空心圆柱齿轮热精锻生产工艺及实验研究

齿轮制造是一个连续化生产过程,精密锻造生产齿轮既要保证生产连续、高效,又要保证模具的可靠.文中针对空心圆柱齿轮,提出了带心轴、无心轴-空心坯和无心轴-实心坯3种精密锻造模具方案,预测了3种方案精锻齿轮的成形载荷,通过有限元仿真分析了3种方案的齿轮成形过程、金属流动规律、模具受力状况和成形载荷,并设计了相应的生产工艺流程,比较了3种精密锻造方案和传统切削齿形加工的生产效率和材料利用率.通过齿轮热精锻实验验证了有限元仿真和载荷计算的准确性,确定无心轴-实心坯为行星齿轮热精锻生产的最佳工艺方案.     

直齿内齿轮精锻成形新工艺的三维数值模拟

为改善直齿内齿轮零件采用常规闭式镦挤成形时载荷大、型腔充满困难、模具磨损严重等情况，本文在分流锻造法的基础上，采用二次分流的方法，提出了直齿内齿轮的两段成形的精密锻造成形新工艺，即缩挤和镦挤相结合的成形工艺。并用有限元软件对直齿内齿轮的两段成形工艺进行数值模拟，分析、验证了该工艺的可行性。     

半轴齿轮温精锻成形工艺的研究

运用有限元模拟软件对半轴齿轮的温精锻成形过程进行了数值模拟分析,找出了影响齿形成形的关键因素。设计出了一套合理的温精锻工艺和基于800 t双动液压机的模具。研究表明,恰当的模具结构及形状尺寸,合理的连皮厚度和位置可以有效地改善齿轮的填充情况,确保齿形的完全充满。     

直齿内齿轮冷精锻成形工艺研究

文章系统研究了直齿内齿轮冷精锻成形工艺,并在原有工艺的基础上提出了改进后的新工艺,分析了内齿轮在冷精锻过程中金属的流动规律,得到了保证轮齿充满模具型腔的合理坯料尺寸;运用数值模拟方法,研究了冲头入口角、摩擦条件和模具关键过渡圆角的改变对内齿轮成形过程中工作载荷、有效齿长、模具寿命、金属流动和等效应变的影响,为生产实践提供理论依据和技术指导。     

圆柱齿轮热弹变形数值分析

本文既给出了一种一般的啮合轮齿热弹性变形分析数值方法，又给出了啮合轮齿耦合热弹变形分析数值方法，对机床齿轮及轧机齿轮的分析实例表明这种方法是有效而可靠的。     

铝合金热冲压成形质量影响因素

建立铝合金热冲压成形的有限元模型,研究坯料初始温度、冲压速度、压边力及摩擦因数对板料成形质量的影响,通过铝合金热冲压实验验证有限元模拟的可靠性.研究结果表明:400～500℃是可行的坯料成形初始温度范围;冲压速度增大,成形质量较差,超过一定限度时,冲压速度的增大对板料成形质量影响较小;压边力超过15kN时,铝合金板料可能产生破裂失效;良好的润滑是铝合金热冲压成形的必要条件,摩擦因数小于0.15时,板料不会被拉裂.     

精密锻造成型技术及应用

作为衡量一个国家工业水平标志的汽车、摩托车等行业,其发展主导了锻压技术及装备的发展,目前的发展趋势呈现生产规模化、车型个性化、批量小、车型变化快、多车型共线生产、车身覆盖件大型化及一体化的特征。对于精加工方法之一的精密锻造具有材料利用率高,少切削或无切削,成本低等优点,在机械加工中应用非常广泛。本文主要介绍了冷锻、温锻,闭塞锻造,复合成形,精密热模锻,等温锻造等成型方法,并介绍了精密锻造在我国汽车、航空航天、通用机械等行业的应用。     

直齿圆柱齿轮精锻模具设计及有限元分析

针对某直齿圆柱齿轮,进行了带浮动式凹模的精密锻造模具的设计.并结合此浮动式模具结构,利用刚塑性理论方法建立了该直齿圆柱齿轮精锻的合理有限元模型,采用DEFORM-3D软件对整个成形过程进行有限元数值模拟.得到了变形区的速度场分布、坯料的damage分布等,分析了其分布规律.由此验证了带浮动式凹模的精锻模具结构的合理性,为有效地进行工艺研究、优化工艺参数提供了方法和依据.     

油泵齿轮轴精锻成形工艺研究及缺陷分析

针对油泵齿轮轴特殊形状设计了齿轮轴精锻模具.通过有限元仿真和精锻实验研究了齿轮轴成形过程和金属流动规律.分析了对油泵齿轮轴精锻工艺中产生齿形角隅填充不满缺陷的原因:角隅填充是成形终了时成形载荷陡增的主要原因之一,由于齿轮轴精锻模具结构的特殊性,其强度无法满足齿形角隅填充所需高成形载荷的需要.基于角隅填充状况,提出了齿形端面斜面分流和环形槽分流,并对传统精锻工艺和两种分流锻造工艺进行了有限元仿真.分析结果表明两种分流方法均能有效减小齿形角隅填充时金属流动阻力,保证齿形良好填充,降低成形载荷,并且斜面分流优于环形槽分流.锻造实验验证了有限元仿真的准确性.     

圆柱齿轮冷精锻数值模拟及其轮齿修形规律

建立了黑色金属直齿圆柱齿轮冷精锻的有限元模型.采用有限元数值模拟和试验研究相结合的方法对直齿圆柱齿轮冷精锻过程中轮齿尺寸的变化进行了研究,获得影响冷精锻轮齿精度的2个主要因素是:冷锻时模具弹性膨胀和齿轮出模后的弹性回复,其中模具弹性膨胀是影响齿形精度的最主要因素.在冷精锻时,模具齿形变化可视为径向膨胀,越靠近齿顶变形量越小,根据数值模拟轮齿修形结果,分别绘制出了冷精锻时模具膨胀和工件弹性回复后的齿形曲线.采用实际制造出的冷精锻模具,对45#钢进行了成批量的冷精锻,锻出的齿轮精度等级达到了GB/T10095 1-2001/7级,其试验结果与数值模拟吻合较好.     

齿坯精锻充填性能的模拟试验研究

本文研究在１０００ＫＮ液压试验机上分别用塑性泥和铅进行了直齿圆柱齿轮精锻的模拟试验，定义了充满度Ｓ定量地描述锻件的充满程度。试验结果表明：凹模浮动时，Ｓ可达０．９４～０．９６；凹模固定时，Ｓ仅为０．６０～０．７８．同时还分析了浮动凹模提高充满度的原因。     

基于Archard磨损理论的螺旋伞齿轮精锻成形模具磨损分析

基于Archard磨损理论,应用刚塑性有限元法对螺旋伞齿轮精锻成形过程中模具的磨损情况进行了模拟分析,主要分析了模具预热温度和精锻成形速度对模具磨损的影响。结果表明:在一定温度范围内,提高模具预热温度有利于提高模具的耐磨性;成形速度的增加会降低模具的耐磨性。     

伞齿轮精锻模超塑成形热喷涂层的超塑性固相扩散焊接

本文研究了３Ｃｒ２Ｗ８ＶＡ钢伞齿轮精锻模型腔火焰喷涂Ｇ１１２ＷＣ合金层及在模具精密成形时涂层的超塑性扩散焊接。在８２０℃，应变速率ε为３×１０－４ｓ－１的压缩条件下．基材和涂层均发生超塑协调变形，实现稳定可靠的超塑固相连接。研究表明，此时涂层孔洞闭合，涂层颗粒间界及涂层与基材的结合界面完全焊合。超塑性扩散焊接涂层的结合强度与高频和火焰重熔涂层相当，其耐磨性比高频重熔和火焰重熔高２０％～３０％，比改善前３Ｃｒ２Ｗ８ＶＡ模具高达６０％以上。     

对称弧形齿线圆柱齿轮的真实齿面接触分析研究

针对传统的齿面接触分析(TCA)方法在分析宽度较大的重载齿轮时误差较大的缺点,提出了一种基于全齿面整个啮合过程的真实齿面接触分析新方法.通过建立检验真实齿面的干涉判据,利用一系列连续变化的柱面去截取啮合齿面,得到一族瞬时接触线,从而可对整个啮合过程的齿面接触情况进行分析.用此法对弧形齿线圆柱齿轮进行了实例分析,分析结果表明此方法是正确可行的.与传统的TCA方法相比,该方法不仅能更确切地反映真实齿面的实际接触斑点,还能直观地判断是否发生齿面干涉.     

齿轮的成型磨削

本文介绍一种提高齿轮精度的加工方法—成型磨削法。本方法是采用成型砂轮磨削齿型,比双碟型砂轮磨削生产效率要高。同时所需设备比蜗杆磨齿简单。因此,是一种很有价值的、先进的齿轮磨削方法。     

机床变速齿轮当量载荷的计算

为计算机床变速齿轮的承载能力,须求出所作用的非稳定载荷的当量载荷。本文取长期作用的最大载荷为名义载荷,利用变动工作用量系数K_(Pnt)对名义载荷进行修正来计算当量载荷。文中对K_(Pnt)的计算式进行了深入的研究,并给出了发K_(Pnt)的极限值。     

Research on the Casting-forging Precision Forming Process of Alternator Poles

The casting-forging combined technique and the closed die forging without flash-less are both new developed material working methods. The former can not only decrease forming operations of forgings, but also increase the material utilization ratio. Therefore, it is applied to produce more complex forgings. The latter is required for forging precise parts without burrs. The alternator pole is a complex forging, which was usually produced by hot forging, upsetting-extrusion or upsetting-extrusion and bendi...