以多工位熱模鍛壓力機為主體的自動化生產(chǎn)線將成為汽車零件鍛造加工的主要生產(chǎn)模式,基于傳統(tǒng)經(jīng)驗與理論計算來進(jìn)行工藝設(shè)計和模具設(shè)計,在實際應(yīng)用中往往存在很多問題,本文通過應(yīng)用DEFORM軟件對齒輪鍛坯進(jìn)行多工位成形工藝仿真分析與優(yōu)化,保證鍛件質(zhì)量,降低鍛造成形力,為齒輪鍛坯多工位成形和模具設(shè)計提供支撐。本文首先闡述了齒輪坯閉式熱模鍛成形的特點,然后結(jié)合鍛件的復(fù)雜程度參考相關(guān)實例設(shè)計了齒輪坯多工位熱模鍛成形的工藝流程,即齒輪坯在一臺多工位熱模鍛壓力機上實現(xiàn)四個工位的連續(xù)鍛造,四個工位分別是鐓粗、預(yù)鍛、終鍛、沖孔。參考相關(guān)設(shè)計準(zhǔn)則設(shè)計各工步圖。然后使用DEFORM-2D軟件對各工位進(jìn)行工藝仿真,原始的工藝參數(shù)來源于企業(yè)。模擬結(jié)果顯示預(yù)鍛、終鍛上模載荷偏大,通過分析原因并進(jìn)行了工藝設(shè)計改進(jìn),改進(jìn)后使得預(yù)鍛上模最大載荷降低了313噸,終鍛上模最大載荷降低了239噸。然后是模具技術(shù)的研究。鍛模整體結(jié)構(gòu)方案選擇鑲塊式,依據(jù)各工步圖對模膛進(jìn)行設(shè)計,內(nèi)容還包括氧化皮清掃氣路、排氣孔的布置、凸凹模間隙、鍛坯頂出方式等。然后進(jìn)行模具仿真,仿真指標(biāo)包括模具等效應(yīng)力、最大主應(yīng)力、磨損深度、溫度場分布等。初始仿真結(jié)果... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

預(yù)鍛工位下模內(nèi)沖頭開裂

齒坯是制造齒輪用的圓形毛坯,經(jīng)過粗車和精車,再經(jīng)機械加工成為齒輪成品。對于需求量大的齒坯,需采用高精度、高效率的工藝方法生產(chǎn),一般采用的是模鍛工藝,齒坯模鍛工藝有開式模鍛和閉式模鍛兩種,如圖2.2和圖2.3所示。開式模鍛工藝的缺點是由于存在橫向飛邊而造成材料利用率低,齒坯閉式模鍛工藝是針對開式模鍛的缺點而設(shè)計的一種工藝,優(yōu)點是不產(chǎn)生橫向飛邊,減少了加工余量和拔模斜度,進(jìn)而提高了材料利用率,但該工藝增加了鍛造工藝難度,模具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,同時對下料重量的偏差提高了要求。齒輪坯閉式模鍛成形分為三個階段[36]:

本文以某汽車變速箱二軸一檔齒輪坯為例來研究多工位熱模鍛成形工藝及模具技術(shù),其齒坯鍛件圖如圖2.4,圖2.5,由Solidworks計算出鍛坯體積為314988mm3,材料20CrMoH,該材料推薦的始鍛溫度1200℃,終鍛溫度800℃。圖2.5鍛件三維模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不對稱噴油器體閉塞鍛造成形[J]. 楊程,丁伯艮,莊曉偉,王玲,趙升噸.  塑性工程學(xué)報. 2018(04)
[2]精密鍛造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 趙震,白雪嬌,胡成亮.  鍛壓技術(shù). 2018(07)
[3]精化齒坯熱鍛工藝淺析[J]. 江叔通.  鍛壓裝備與制造技術(shù). 2017(02)
[4]多層金屬熱鍛模的熱機械疲勞壽命預(yù)測[J]. 姚亮,王華君,魯建飛,朱春東.  熱加工工藝. 2017(03)
[5]中空分流鍛造關(guān)鍵尺寸參數(shù)的理論計算及應(yīng)用[J]. 夏巨諶,金俊松,鄧?yán)?王新云.  塑性工程學(xué)報. 2016(03)
[6]基于數(shù)值模擬的起落架鍛模溫度場、應(yīng)力場分析[J]. 高飛,周杰,周峻峰,沈力.  兵器材料科學(xué)與工程. 2016(04)
[7]齒輪毛坯鍛造有限元分析[J]. 陳飛,吳昊,韓靈全,吳建,溫慧華,聶嘉呈,徐月.  機械工程與自動化. 2016(03)
[8]中空分流鍛造成形機理及成形力的計算[J]. 夏巨諶,金俊松,鄧?yán)?王新云.  塑性工程學(xué)報. 2016(01)
[9]圓柱齒輪閉式溫鍛模具結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬優(yōu)化分析[J]. 孫正力,李振紅,由爽,盛楠,張燚.  熱加工工藝. 2016(03)
[10]基于響應(yīng)面法的直齒輪冷擠壓工藝多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 夏玉峰,葉彩紅,王力,任莉.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)

碩士論文
[1]直齒輪復(fù)合鍛造成形工藝數(shù)值模擬及虛擬現(xiàn)實仿真研究[D]. 張曉晴.鄭州大學(xué) 2016
[2]模鍛生產(chǎn)中的自動吹風(fēng)噴墨系統(tǒng)研究[D]. 王珣.重慶大學(xué) 2015
[3]齒輪坯熱閉式鍛造數(shù)值模擬分析[D]. 姚朋.吉林大學(xué) 2014
[4]熱鍛模模具分區(qū)域等壽命設(shè)計研究[D]. 余盈燕.重慶大學(xué) 2014
[5]檔位齒輪坯精鍛成形的數(shù)值模擬研究及工藝優(yōu)化[D]. 張輝.重慶大學(xué) 2013
[6]熱鍛模模膛表層材料溫度分布的模擬研究[D]. 徐俊杰.武漢理工大學(xué) 2010



本文編號：2967325