直齒錐齒輪冷擺輾成形溫度場(chǎng)有限元分析.pdf

1、擺動(dòng)輾壓是一種局部加壓連續(xù)塑性成形技術(shù)。直齒錐齒輪擺動(dòng)輾壓冷精密成形工藝是一種先進(jìn)的齒輪加工技術(shù),具有材料利用率高、生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低、齒輪機(jī)械性能好和使用壽命高、成形尺寸精度高等諸多優(yōu)點(diǎn),在齒輪制造加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
　　 金屬成形中普遍存在的溫度變化影響著工件的成形質(zhì)量、成形精度和模具的壽命,由于工件的塑性變形和工件與模具之間的摩擦都會(huì)產(chǎn)生熱量,雖然對(duì)于熱鍛和溫鍛已經(jīng)考慮了熱的影響,然而以往對(duì)冷鍛中熱影響的研究卻甚少

2、。本文對(duì)直齒錐齒輪冷擺輾成形過(guò)程溫度場(chǎng)的系統(tǒng)研究不僅豐富了擺輾工藝?yán)碚?對(duì)生產(chǎn)實(shí)際也具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 本文根據(jù)齒輪零件及擺輾模具原型,利用三維造型軟件UG對(duì)零件造型并用PRO/E對(duì)模具進(jìn)行造型,得到直齒錐齒輪擺動(dòng)輾壓成形的模具及零件模型,為成形工藝有限元模擬分析提供了依據(jù)。基于剛塑性及溫度場(chǎng)有限元理論,建立了直齒錐齒輪擺輾成形的有限元分析模型,利用DEFORM-3D有限元模擬軟件對(duì)直齒錐齒輪冷擺輾成形過(guò)程進(jìn)行了模擬分析

3、。在研究直齒錐齒輪擺動(dòng)輾壓工藝的基礎(chǔ)上,利用有限元法分析了直齒錐齒輪成形時(shí)金屬流動(dòng)規(guī)律和齒形填充規(guī)律,總結(jié)了直齒錐齒輪冷擺輾成形工件與模具的溫度分布及變化規(guī)律;通過(guò)忽略溫度及考慮溫度模型的有限元模擬對(duì)比分析,揭示出溫度的存在對(duì)擺輾成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變及載荷的影響;研究了擺頭進(jìn)給速度、摩擦系數(shù)等擺輾工藝參數(shù)的改變對(duì)工件與凹模溫度場(chǎng)分布的影響及變化規(guī)律。
　　 研究結(jié)果表明在直齒錐齒輪冷擺輾成形過(guò)程中工件與模具的溫度變化是明顯的,不同工