ZA型蜗轮的精确建模与修形

研究了ZA型蜗轮的建模与修形技术,为蜗轮五轴数控加工编程提供精确的三维模型。建立车刀、蜗杆、蜗轮的坐标系,在此基础上得出车刀坐标系到蜗杆坐标系、蜗杆坐标系到蜗轮坐标系的转换公式;推导得出车刀刃口方程,根据车刀坐标系到蜗杆坐标系转换公式可得出蜗杆齿面方程;根据齿轮啮合原理,推导得出蜗杆蜗轮啮合方程;将蜗杆齿面方程、蜗杆蜗轮啮合方程、蜗杆坐标系到蜗轮坐标系的转换公式联立即为蜗轮齿面方程;根据蜗轮副啮合区的要求,对蜗轮齿面方程计算出来的齿面点集进行法向向内偏移,使得蜗轮齿面修鼓。最终的啮合区图表明:修形蜗轮与标准蜗杆的啮合性能符合使用要求。

蜗轮蜗杆副的三维参数化建模及有限元分析

随着机械制造技术的快速发展,由于蜗杆传动机构具有传动比大,传动平稳和具有自锁性等一系列优点,被广泛的应用在机械传动中。ZA蜗杆传动由于具有加工和测量方便等独特的优势,因此应用更为广泛。所以,ZA蜗轮蜗杆参数化建模的研究,对于蜗杆传动机构的理论研究和产品开发具有重要意义。本文以精密板式过滤机中减速器的蜗轮蜗杆为研究对象,探讨了ZA蜗轮蜗杆参数化建模和有限元分析等相关问题。

挤压铸造ZA27合金蜗轮的缺陷分析

利用挤压铸造技术制备了ZA27合金蜗轮。介绍了ZA27合金蜗轮挤压铸造生产的基本工艺过程以及铸件产生的分层、气泡、裂纹等常见缺陷,分析了其形成机理及影响因素,提出了相应对策,并经生产验证了其可行性。

ZA27合金蜗轮毛坯半固态模锻成形研究

对ZA27蜗轮毛坯进行半固态成形试验,在不同比压和模具温度条件下,对制件的宏观成形性和微观组织形貌进行了分析研究。结果发现:比压较小时,齿型无法成形,当比压为40～60MPa时,蜗轮成形性良好;当压力过高时,易形成纵向飞刺且脱模困难。随着压力的上升,制件微观组织发生明显的变化,球状及玫瑰状的半固态组织逐步发生断裂、变形及以龟斑状形貌排列的现象。当模具温度较低时,半固态浆料在模具中充型困难;当模温在200℃时,成形良好;在不同模温下,蜗轮齿顶的微观组织形貌差异较大,从玫瑰状转变为碎片状微观组织。

ZA27合金蜗轮毛坯的成形性与力学性能

对ZA27蜗轮毛坯进行了金属型铸造、挤压铸造和半固态挤压成形试验,研究了在不同工艺条件下,制件的宏观成形性、微观组织形貌和力学性能。结果发现,金属型铸造蜗轮毛坯组织从齿顶到分度圆,均为细密发达的树枝晶;挤压铸件齿顶无树枝状枝晶,齿根的树枝晶晶臂有碎断现象,分度圆枝晶组织破碎圆整痕迹较为明显;半固态挤压件齿顶晶粒组织细化,分布较为均匀,齿根部呈典型的玫瑰状半固态组织形貌,分度圆为细小的等轴晶粒组织。金属型铸造蜗轮齿型成形困难;挤压铸造制备的蜗轮,外观轮廓清晰,齿形饱满;半固态挤压件成形性更加优良。半固态成形件力学性能高于挤压铸造和金属型铸件。