圓柱直齒輪溫精鍛成形關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、齒輪作為傳遞運動和動力的零件，廣泛應(yīng)用于汽車等各類機械中，這種量大面廣零件的制造技術(shù)改進，將會對齒輪制造業(yè)產(chǎn)生重大經(jīng)濟效益。精鍛成形技術(shù)與傳統(tǒng)的切削加工相比，擁有材料利用率高、制件承載能力強和表面光潔度好等優(yōu)點。溫精鍛成形是在冷精鍛成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種精鍛工藝，它兼有冷精鍛和熱精鍛的優(yōu)點，同時又避免了兩者的缺點，近年來，將溫精鍛成形工藝應(yīng)用于齒輪成形受到重視，并得到了快速的發(fā)展。故開展齒輪的溫精鍛成形技術(shù)研究具有重要的意義。

2、　　 論文提出坯料中心孔浮動定位結(jié)構(gòu)，結(jié)合芯棒約束孔分流原理和浮動凹模成形技術(shù)，給出了一種圓柱直齒輪溫精鍛成形模具結(jié)構(gòu)：利用CAD技術(shù)首次歸納整理出齒輪體積工程計算公式，并與Pro／E軟件的計算結(jié)果進行比對，增強了圓柱直齒輪溫精鍛坯料體積的計算精度;采用有限元數(shù)值模擬軟件DEFORM-3D對不同尺寸的坯料溫精鍛成形過程進行數(shù)值分析，得到成形過程中的等效應(yīng)力、應(yīng)變分布圖、成形載荷曲線圖和凹模徑向受力曲線圖。最后，論文還利用DEFORM．

3、3D軟件中的模具應(yīng)力分析模塊，對浮動凹模在齒輪成形過程中所受應(yīng)力情況進行了模擬計算。
　　 論文所提出的坯料中心孔浮動定位結(jié)構(gòu)，可以利用坯料的中心孔對其進行定位，避免了成形過程中成形力偏載以及輪齒部分成形不同步，從而可以順利完成齒輪的溫精鍛成形；模擬分析結(jié)果表明，齒輪在溫精鍛成形過程中，輪齒角隅充填飽滿，可以成形合格的輪齒I模具工作條件比較惡劣，接觸壓力高、摩擦劇烈，以及重復(fù)加載引起的應(yīng)力、應(yīng)變和溫度的周期性變化都對模具的壽命造

4、成很大程度的影響，從凹模應(yīng)力模擬計算結(jié)果可以看出，成形輪齒齒項部分的模腔徑向受力最大，其次是成形漸開線部分和齒根部分。
　　 為了研究不同尺寸坯料在成形過程中對凹模徑向受力的影響，論文以某齒輪為例，對16種方案的坯料進行溫精鍛成形的數(shù)值分析，根據(jù)得到的凹模徑向受力曲線圖，對比分析坯料幾何尺寸對凹模徑向受力的影響，優(yōu)選出坯料的最佳幾何尺寸。以上工作，為圓柱直齒輪溫精鍛鍛成形過程中的凹模設(shè)計提供了理論依據(jù)，具有一定的參考價值。