齒輪是一類重要的傳動(dòng)性零件,用來(lái)傳遞空間軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,它具有傳動(dòng)平穩(wěn),適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。隨著機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)齒輪精度要求越來(lái)越高。目前,冷精鍛主要用于小模數(shù)齒輪的成形,對(duì)于模數(shù)接近10的大模數(shù)齒輪,仍無(wú)法進(jìn)行冷精鍛成形。冷精密塑性成形變形抗力大,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)無(wú)法購(gòu)買到大噸位的冷精密塑性成形設(shè)備。采用熱鍛方法能夠降低成形過(guò)程中的變形抗力,但是高溫狀態(tài)下坯料的高溫氧化會(huì)造成齒輪的尺寸精度和表面質(zhì)量下降。本文針對(duì)熱鍛過(guò)程中高溫氧化造成齒輪鍛件的尺寸精度及表面質(zhì)量下降問(wèn)題,提出使用涂層防護(hù)的方法。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.使用Deform-3D軟件對(duì)齒輪的熱鍛成形過(guò)程進(jìn)行模擬分析對(duì)齒輪的熱鍛工藝進(jìn)行分析,并建立有限元模型。經(jīng)過(guò)數(shù)值模擬分析發(fā)現(xiàn):當(dāng)飛邊寬度為4.6mm,厚度為0.72mm時(shí),既保證了坯料完全充滿型腔,又能保證坯料的成形不會(huì)過(guò)載;鍛造過(guò)程中坯料的溫度分布、等效應(yīng)變分布、等效應(yīng)力分布、金屬的流動(dòng)性有利于形成充填完整,輪廓清晰,安全可靠,符合質(zhì)量需求的熱鍛齒輪。同時(shí)對(duì)高溫抗氧化涂層提出性能要求,如:坯料的成形載荷、移動(dòng)和碰撞,要求涂層與基體具有良好的結(jié)合性能,避免脫落失效;... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１齒輪擺輾成形原理示意圖??

70℃以上F

加熱到一定溫度時(shí)，在涂層的作用下，基體表面少量氧化皮熔融，并與涂層成分反應(yīng)，??形成一層薄的半熔融黏膜，均勻且牢固地粘附在坯料表面，阻礙了氧化氣氛與坯料的??接觸，達(dá)到熱處理保護(hù)之目的，如圖１．４所示。??（ａ）?（ｂ）??＂ｉｉｉｉｉ０２?ｎｕｉｒ２??．．．．．．．．?．．．．．．?????ｗ－??Ｘ?Ｗ?Ｗ?Ｖ??尚溫爐氣與???—？？？？？？？？？—？活性物質(zhì)發(fā)???ｉ?ｆ—－ｉ?ｆ－—－１?ｐ—ｈ?ｆ??ｍｙｒ???生反應(yīng)??基體?基體??圖ｌ．３消耗反應(yīng)型機(jī)理示意圖（ａ）加熱前（ｂ）高溫階段??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?（ａ）?ｂｅｆｏｒｅ?ｈｅａｔｉｎｇ??（ｂ）?ｈｉｇｈ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｓｔａｇｅ??（ａ）（；２ｉｉｉｉｒ２?（ｂＮｉｉＪｕｒ??……－土…士…士…土…“｝保護(hù)涂層?＼半熔態(tài)???）氧化皮??ｊ??基體?基體??圖１．４互熔反應(yīng)型機(jī)理示意圖（ａ）加熱前（ｂ）高溫階段??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｌｔｉｎｇ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?（ａ）?ｂｅｆｏｒｅ?ｈｅａｔｉｎｇ??（ｂ）?ｈｉｇｈ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｓｔａｇｅ??（３）惰性熔膜屏蔽型保護(hù)機(jī)理??在加熱過(guò)程中，基體不與涂層反應(yīng)。涂層軟化至熔融狀態(tài)，形成致密的保護(hù)膜，??并牢固的粘附在工件表面，隔絕了氣體與基體的接觸，從而達(dá)到／保護(hù)的目的。這種??黏態(tài)的保護(hù)膜，不僅能夠隔絕爐內(nèi)氣體，達(dá)到保護(hù)基體的（Ｈ的，而ｎ．彈性好，減磨性??好

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3366395