圆柱直齿轮冷精锻成形工艺数值分析及优化

基于现有圆柱直齿轮冷精锻工艺,增加“飞边孔”工艺方案B和“分流槽”工艺方案C,结合实际将“飞边孔”及“分流槽”开设的尺寸较小,但仍能使最大成形载荷下降超100kN,验证了两种工艺方案对降低成形载荷有显著效果;利用Deform-3D软件对3种工艺方案进行分析,得到了工艺方案B、C较工艺方案A的应力值更小且分布均匀,说明工艺方案B、C齿轮成形质量优于工艺方案A;对摩擦系数0.1、0.2、0.3和上模下行速度1mm/s、5mm/s、10mm/s进行成形载荷分析,成形载荷最大为2,070kN,最小为1,489kN,下降28%,得到了上述工艺参数范围内成形载荷的分布规律及范围,为实际工艺参数选择提供了理论依据。

圆柱直齿轮精锻成形工艺仿真及试验

圆柱直齿轮精锻是一种极具开发前景的新工艺、新技术,坯料经过塑性成形获得完整的齿形,且齿面无需后续加工或仅需少许精加工即可满足使用要求。以齿数为18,模数为2.5的带孔小齿轮为例,基于浮动凹模原理,试验得到了精锻成形时金属的流动规律,结合利用有限元仿真软件DEFORM-3D数值模拟的结果,分析连皮位置的改变对圆柱直齿轮精锻成形过程的影响,获得了较佳的连皮位置,认为当冲孔连皮的位置处在成形齿轮件的中上部时,齿轮充填性较好;数值模拟结果也表明,摩擦、挤压速度、冲头圆角半径等参数对成形力有较大的影响。

冷挤压成形工艺对圆柱直齿轮成形精度的影响

为了充分利用精密塑性成形技术原材料利用率高、生产易于实现自动化、产品质量好的优点,对圆柱直齿轮进行冷挤压成形,并通过有限元数值模拟方法研究了各种工艺参数对圆柱直齿轮挤压成形精度的影响。结果表明,入模角和毛坯直径是影响齿轮成形精度最为重要的两个因素。

齿腔分流法冷精锻大模数圆柱直齿轮

为推动大模数圆柱直齿轮冷锻技术的实用化研究,提出了齿腔分流法,即在凹模齿腔深处设置分流型腔。并结合浮动凹模技术,通过数值模拟与物理实验相结合的方法,对齿腔分流法进行分析研究。与传统封闭式冷锻方案进行对比结果表明,该工艺不仅能很好地提高充填性能,而且能很大程度地降低载荷及单位压强。矩形分流型腔优于圆弧形分流型腔。齿形外围部分变形量大,质量好。锻件只需车削或磨削外圆即可得到合格零件,而且齿面纤维分布不受影响。

基于均衡思想高凸台圆柱直齿轮冷锻成形

利用浮动凹模和梯形槽分流法成形大模数高凸台圆柱直齿轮,存在上下凸台成形不同步,载荷偏大的问题。基于均衡思想,提出了改进的模具结构。通过在下模上增设一直径15 mm的半球台,对流入下凸台的金属进行约束。利用三维有限元仿真软件数值模拟齿轮成形过程,通过对材料变形的应变场、应力场、行程载荷曲线等规律的分析,确定改进后的模具结构,有利于均衡成形并降低成形压力。物理实验验证了仿真分析的结果。

渐开线圆柱直齿轮齿形误差测量新方法

通过对传统齿形误差测量方法误差来源多、测头安装调整误差大等缺点进行分析 ,提出一种在 19JC万能工具显微镜上利用成像法实现渐开线圆柱直齿轮齿形误差测量的新方法。该测量方法测量行程短 ,理论上可实现测头直径为零 ,测量过程与误差处理过程中人工干预少 。

利用局部加载法冷精锻圆柱直齿轮

冷精锻圆柱直齿轮具有齿腔充填困难、成形力大及模具寿命低等技术难题。对此,提出了传统封闭式冷锻-局部加载终锻二步锻造工艺。利用数值模拟方法分析了局部加载终锻的变形过程、等效应变和成形载荷,并与封闭式冷锻成形圆柱直齿轮进行了对比,结果表明:利用局部锻造工艺作为终锻,不但齿腔充填良好,而且能极大地降低成形力和单位压强;局部加载成形的齿轮齿形部分变形大、组织好。

圆柱直齿轮的温挤压数值模拟及凹模改良

对圆柱直齿轮在不同凹模结构下的温挤压成形进行数值模拟 ,可以方便地对凹模结构进行改良。结果表明 ,当凹模入模角为 180°、其内径等于齿顶圆直径且在齿根圆处不倒角时成形效果良好 ,适合直齿轮的温挤压精密成形 ,且模具结构最优。

局部加载冷锻成形圆柱直齿轮仿真

圆柱直齿轮冷锻成形载荷大,模具寿命低。提出整体预锻齿坯与局部加载终锻齿形两步冷锻成形圆柱直齿轮的工艺。用三维造型软件Unigraphics NX建立了圆柱直齿轮锻件及模具模型之后,通过有限元仿真软件Deform3D数值仿真圆柱直齿轮冷锻过程。仿真结果表明,该工艺在保证齿形充填完整的同时,可以显著地降低成形载荷。

基于UG的圆柱直齿轮参数化设计

介绍了运用参数化三维软件UG对圆柱直齿轮进行三维建模,通过模型模块中的规律曲线建立齿形轮廓,通过与齿根圆柱布尔运算、拉伸、引入特征阵列等命令建立圆柱直齿轮三维模型,达到了改变基本参数立即得到相应的圆柱直齿轮三维模型的参数化驱动化设计,同时对齿数以41为界的不同齿廓的齿轮均给出了建模方法。

VBA编程实现渐开线圆柱直齿轮的精确实体建模

在解析法准确计算渐开线圆柱直齿轮齿廓上关键点的基础上,利用AutoCAD2000内嵌的VBA语言通过编程实现标准圆柱直齿轮齿廓的曲线描述,再由相关的实体命令操作完成齿轮的实体建模。

圆柱直齿轮浮动式精锻模设计

圆柱直齿轮浮动式精锻模设计河北秦皇岛燕山大学（０６６００４）李洪波，高新，吕玫１引言目前，国内采用精锻方法生产的齿轮，大多数是直齿圆锥齿轮，而圆柱直齿轮的精锻成型工艺尚处于研究阶段，这是因为圆柱直齿轮精锻成型的技术难度较大。据资料报道，现用于圆柱齿轮...

基于分流法的圆柱直齿轮冷精锻成形工艺研究

针对圆柱直齿轮冷锻的载荷大、充填性能差等技术难题,提出了齿顶分流工艺和上齿端分流工艺。结合浮动凹模技术,采用数值模拟与物理试验相结合的方法,对2种工艺进行分析研究。结果表明:上齿端分流工艺不能有效地改善齿形棱线部位的充填性能,而且载荷降幅不大,不能完全避免充填最后阶段载荷的急剧上升;齿顶分流工艺不仅可以有效地改善角隅棱线部位的充填性能,而且载荷得到了极大的降低,完全避免了载荷曲线的急剧上升。

圆柱直齿轮超塑挤压成形中金属流动的模拟试验

针对圆柱直齿轮冷挤成形时材料变形抗力大、金属流动性差等不足 ,用Pb Sn共晶合金对圆柱直齿轮超塑性挤压进行了模拟试验研究。试验表明用超塑挤压的方法加工圆柱直齿轮是可行的 ,且能降低成形载荷。

圆柱直齿轮精密塑性成形数值模拟研究

利用三维造型软件Unigraphics NX对圆柱直齿轮进行参数化建模,采用分流孔分流和浮动凹模耦合工艺成形,使用有限元数值模拟软件Deform-3D对冷锻成形过程进行三维刚塑性有限元数值模拟,确定最佳匹配的工艺参数组合。以此优化成形工艺,为成形研究提供了参考。

圆柱直齿轮冷精锻模拟及试验研究

针对大模数圆柱直齿轮冷锻的困难性,提出了开放式分流和齿顶分流等2种分流工艺。结合浮动凹模技术,通过数值模拟与物理试验相结合,对2种工艺进行了分析研究,并与一般轴向分流工艺方案进行了对比。结果表明:这2种工艺方案能大大地降低载荷及单位压强,提高充填性能。锻件只需车削外圆或端面即可得到合格零件,不影响齿面纤维分布。

基于SolidWorks的渐开线圆柱直齿轮的参数化实体建模

用解析法准确计算渐开线圆柱直齿轮廓上的关键点, 利用SolidWorks软件强大的三维参数化功能, 结合VB编程, 实现标准圆柱直齿轮的精确实体建模。

基于径向分流和浮动凹模耦合法圆柱直齿轮冷锻成形数值模拟研究

利用径向分流和浮动凹模耦合工艺对大模数圆柱直齿轮冷锻成形过程进行数值模拟分析,得到了该齿轮在变形过程中金属的流动规律和变形机理。模拟结果显示采用此工艺成形圆柱直齿轮既可以成形出完整的齿形,又能够显著降低成形力。对生产实践具有指导意义。

圆柱直齿轮温挤压精密成形工艺研究

采用温挤压精密成形技术,成功地研制出直齿圆柱齿轮零件,理论和实验证明,新工艺具有优质高效节材节能的特点,非常适合圆柱直齿轮,特别是大模数齿轮的精密成形。

圆柱直齿轮孔分流成形分析

利用三维有限元数值模拟软件Deform-3D对圆柱直齿轮孔分流成形过程进行仿真,通过对材料变形应力场、应变场、行程载荷曲线等规律分析,确定该成形工艺能在保证成形质量的前提下,有效降低成形载荷,为实际生产提供理论参考。