針對準(zhǔn)雙曲面齒輪小輪熱滾軋成形過程進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在熱滾軋過程中會出現(xiàn)"突耳"等缺陷。利用控制變量法進(jìn)行熱滾軋數(shù)值模擬仿真,對模具齒輪的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、摩擦因數(shù)、溫度等因素對滾軋質(zhì)量的影響規(guī)律進(jìn)行了研究。通過對仿真加工過程以及滾軋試驗結(jié)果進(jìn)行分析,得到了工藝參數(shù)對滾軋成形的影響規(guī)律,確定了合理的工藝參數(shù)組合。熱滾軋臺架試驗表明,合理的工藝參數(shù)匹配,能夠避免"突耳"、材料流動不均勻等成形缺陷的產(chǎn)生。 

【文章來源】：機(jī)械傳動. 2020,44(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

突耳的成形特征

如圖2(a）所示，方塊、圓、上三角、下三角4種不同線條分別代表4種不同的轉(zhuǎn)速。成形載荷隨著時間的增加而增加，滾軋初期增速較快，中期增速較緩，滾軋末期增速又變快。在DEFORM軟件后處理模塊中選擇了一個節(jié)點(diǎn)P1(27.255 2,99.747 8,-0.995 086）（以下節(jié)點(diǎn)P1均同該節(jié)點(diǎn)）。如圖2(b）所示，隨著轉(zhuǎn)速增加，節(jié)點(diǎn)P1等效應(yīng)變增速增加。如圖2(c）所示，節(jié)點(diǎn)P1位移隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加。如圖2(d）所示，隨著轉(zhuǎn)速的增加，滾軋加工過程中溫度降低。由以上分析可得，模具齒輪轉(zhuǎn)速不宜過小，而試驗臺又不能承受高轉(zhuǎn)速重載荷工況，因此，實際滾軋試驗中轉(zhuǎn)速設(shè)定為70 r/min比較合適。3.2 模具齒輪進(jìn)給速度對滾軋過程的影響規(guī)律

如圖3(a）所示，方塊、圓、上三角、下三角4種不同線條分別代表4種不同的進(jìn)給速度，隨著進(jìn)給速度增加，成形載荷增加。如圖3(b）所示，節(jié)點(diǎn)P1等效應(yīng)變隨著進(jìn)給速度的增加而增加，當(dāng)?shù)刃?yīng)變達(dá)到23 mm/mm時，該節(jié)點(diǎn)處的變形非常劇烈，材料也極易出現(xiàn)裂紋和斷裂情況。如圖3(c）所示，節(jié)點(diǎn)位移隨著進(jìn)給速度的增加而增加。如圖3(d）所示，隨著進(jìn)給速度增加，溫度起伏增大。由以上分析可知，進(jìn)給速度應(yīng)選擇較小值，而進(jìn)給速度值設(shè)置的過于小，會影響到滾軋效率，所以，本文中將最小滾軋速度設(shè)置為0.7 mm/r。3.3 摩擦對滾軋過程的影響規(guī)律

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于反共軛原理設(shè)計工具輪的準(zhǔn)雙曲面齒輪熱滾軋成形數(shù)值模擬[J]. 湯紅艷,鄧效忠,高振山.  機(jī)械傳動. 2017(10)
[2]弧齒錐齒輪小輪熱滾軋成形工藝的數(shù)值模擬研究[J]. 湯紅艷,鄧效忠,高振山,張青杰.  機(jī)械傳動. 2017(08)
[3]汽車驅(qū)動橋曲齒錐齒輪制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 鄧效忠,鄧靜,謝君軍,聶少武.  機(jī)械傳動. 2015(06)
[4]準(zhǔn)雙曲面齒輪冷擺輾加工新方法及其數(shù)值模擬[J]. 黨玉功,鄧效忠,王斌,高振山.  中國機(jī)械工程. 2014(09)
[5]等螺旋角球面漸開線弧齒錐齒輪設(shè)計及滾軋實驗研究[J]. 李敬財,吳迪,霍津海,李清,滿佳.  機(jī)械傳動. 2014(04)
[6]基于預(yù)成形設(shè)計和分流技術(shù)的鍛造螺旋錐齒輪工藝改進(jìn)和試驗[J]. 高振山,鄧效忠,陳拂曉,夏松濤.  中國機(jī)械工程. 2014(07)
[7]基于修正Archard理論的螺旋錐齒輪鍛造模具壽命預(yù)測[J]. 高振山,鄧效忠,陳拂曉,李天興.  中國機(jī)械工程. 2014(02)
[8]齒輪的滾壓塑性成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 鄭偉剛,陳大.  塑性工程學(xué)報. 2005(04)
[9]從動螺旋傘齒輪精鍛成形數(shù)值模擬和實驗研究[J]. 王華君,夏巨諶,孫世為,胡國安,王新云.  塑性工程學(xué)報. 2005(03)



本文編號：3608636