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。

基于粒子群算法的大模数齿轮冷挤压变过盈量组合凹模优化设计

针对大模数圆柱直齿轮冷挤压过程中均匀过盈量组合凹模易出现开裂的问题,提出一种变过盈量组合凹模的设计方法,并以直径比、中圈内壁锥角和过盈系数为设计变量,以降低模芯内壁等效应力、避免模芯出现周向拉应力和避免内外圈塑性变形为优化目标,建立变过盈量组合凹模结构参数与综合加权评分值的Kriging模型。应用Kriging模型结合粒子群算法,在可行变量空间内寻优,得到最优工艺参数组合为:n_2=1.55,n_3=2.55,γ'=1.25°,β_2=2.5‰,β_3=2.4‰。研究结果表明,采用优化后的变过盈量组合凹模可有效避免组合凹模的破裂,提高模具的使用寿命。