多层金属平板模具热-力载荷分析方法的对比研究

在功能梯度材料板结构理论及均质热锻模热-力载荷解析计算方法的基础上,根据多金属平板模具各覆层材料的物性参数沿厚度方向规律,结合热锻过程中多层金属平板模具与金属坯料之间存在热传递现象,建立了多层金属平板模具热-力载荷的解析计算模型,获得了多层金属平板模具温度及应力的解析值。建立了多层金属平板镦粗模具的热-力耦合有限元模型,获得了多层金属平板模具在热态镦锻下的应力分布。在多层金属平板模具上完成了圆柱体镦粗试验,获得了模具关键位置温度变化的实测值。在以上研究的基础上,将解析值、模拟值和实测值进行了对比,验证了多层金属平板模具热-力载荷分析方法的正确性。

倒档棘轮外齿冷精锻工艺的比较研究

针对倒档棘轮外齿上下不对称的特点,制定了倒档棘轮外齿两种冷精锻成形工艺方案。采用Deform-3D有限元软件对其精锻成形过程进行数值模拟分析,比较了两种成形工艺方案中的金属流速及充填效果。分析结果表明,采用成形+切削的工艺方案成形倒档棘轮外齿时,金属流动均匀,充填效果理想。采用成形+切削工艺进行生产试制表明,倒档棘轮外齿成形件的凸台底部角隅处充填饱满、齿轮齿面完整,外齿成形精度及抗疲劳强度得到提高。