轉(zhuǎn)向器扇形齒輪軸精鍛成形數(shù)值模擬研究
本文選題:扇形齒輪軸 + 閉塞鍛造。 參考:《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:近幾年汽車工業(yè)飛速發(fā)展,汽車的產(chǎn)量和保有量逐年增加,企業(yè)和市場(chǎng)對(duì)汽車零部件的要求不斷提高。扇形齒輪軸是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分,屬于核心安全零部件,對(duì)其尺寸精度、機(jī)械性能和表面質(zhì)量都有很高的要求。傳統(tǒng)的加工方法主要是采用棒料直接切削加工,或者通過(guò)先鍛造制坯再進(jìn)行切削加工。生產(chǎn)過(guò)程存在著材料利用率低、機(jī)械性能差、生產(chǎn)效率低等諸多問(wèn)題,已經(jīng)滿足不了市場(chǎng)發(fā)展以及行業(yè)的需求。因此,研究扇形齒輪軸的精密鍛造成形技術(shù)具有很高的的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文在研究剛塑性有限元理論的基礎(chǔ)上,基于DEFORM-3D數(shù)值模擬軟件,分析處理了扇形齒輪軸閉塞鍛造成形過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上對(duì)扇形齒輪軸閉塞鍛造成形進(jìn)行模擬仿真分析。首先,分析了扇形齒輪軸閉塞鍛造成形過(guò)程的金屬充填規(guī)律,不同工藝方案的優(yōu)劣性,選擇合適的閉塞鍛造工藝方案。然后,采用單因素法分析了不同工藝參數(shù)對(duì)鍛造成形和模具磨損的影響,獲得了相應(yīng)的規(guī)律以及磨損量的定量計(jì)算公式。最后,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)值模擬軟件,對(duì)影響扇形齒輪軸成形的主要因素進(jìn)行模擬分析。以成形載荷、鍛件損傷和模具磨損為評(píng)價(jià)指標(biāo),獲得了各個(gè)因素對(duì)三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響程度以及單指標(biāo)的最佳工藝參數(shù)組合。采用綜合平衡法得到全局內(nèi)的最優(yōu)工藝參數(shù)組合,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了模擬驗(yàn)證,可以為扇形齒輪軸閉塞鍛造工藝設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of automobile industry, the output and ownership of automobile are increasing year by year.Sector gear shaft is an important part of automobile steering system, which belongs to the core safety parts. It requires high dimensional accuracy, mechanical performance and surface quality.The traditional machining method mainly adopts bar material direct cutting, or by forging the blank and then cutting.There are many problems in the production process, such as low utilization ratio of materials, poor mechanical properties, low production efficiency and so on, which can not meet the needs of the market and the industry.Therefore, it is of great practical value to study the precision forging technology of sector gear shaft.Based on the research of rigid-plastic finite element theory and DEFORM-3D numerical simulation software, this paper analyzes and deals with the key technical problems of the numerical simulation technology of the sector gear shaft block forging process.On the basis of this, the simulation analysis of the closed forging forming of sector gear shaft is carried out.First of all, the metal filling law and the advantages and disadvantages of different process schemes are analyzed in the closed forging process of sector gear shaft. The suitable closed forging process is selected.Then, the influence of different process parameters on forging forming and die wear is analyzed by single factor method, and the corresponding law and quantitative calculation formula of wear amount are obtained.Finally, the main factors affecting the forming of sector gear shaft are simulated and analyzed by orthogonal test design and numerical simulation software.Taking the forming load, forging damage and die wear as the evaluation index, the influence degree of each factor on the three evaluation indexes and the best technological parameter combination of the single index were obtained.The optimal process parameter combination in the whole world is obtained by using the comprehensive balance method, and the simulation is carried out on this basis, which can provide the basis for the forging process design of the sector gear shaft block.
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TG316
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1764458
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