基于錐曲面模具的關(guān)節(jié)軸承擠壓裝配工藝有限元分析
發(fā)布時間:2021-03-26 21:32
關(guān)節(jié)軸承具有結(jié)構(gòu)簡單、承載能力大、使用壽命長和抗沖擊能力強等特點,廣泛應(yīng)用于水利航海、軍工裝備、航空航天等領(lǐng)域。關(guān)節(jié)軸承在裝配成形過程中常受擠壓模具結(jié)構(gòu)和軸承毛坯尺寸的影響,從而引起關(guān)節(jié)軸承的裝配精度低、軸承間隙不均等問題,因此對關(guān)節(jié)軸承的毛坯尺寸以及擠壓模具結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)的研究具有重要的意義。本文以研究關(guān)節(jié)軸承擠壓成形過程中軸承內(nèi)外圈的形變特性為目的,基于一種無內(nèi)圈作用關(guān)節(jié)軸承模壓成形的加工方法,建立了關(guān)節(jié)軸承擠壓成形的有限元模型,研究了關(guān)節(jié)軸承裝配成形過程中軸承的成形特點及擠壓模具的結(jié)構(gòu)對軸承成形的影響。基于管件收口基本原理及金屬塑性成形理論對關(guān)節(jié)軸承外圈在擠壓模具作用下的變形過程進行了理論研究,推導(dǎo)出軸承外圈變形所需擠壓力的理論公式。結(jié)合能量法對軸承外圈毛坯的結(jié)構(gòu)尺寸進行了推導(dǎo),得到軸承外圈毛坯的極限尺寸表達式。根據(jù)金屬擠壓模具的相關(guān)設(shè)計準則,對關(guān)節(jié)軸承的擠壓模具結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了分析。研究發(fā)現(xiàn),關(guān)節(jié)軸承成形主要受軸承毛坯件的起始結(jié)構(gòu)尺寸、軸承變形時的形變硬化效應(yīng)、附加彎矩和擠壓模具結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素的影響。基于錐面和曲面兩種擠壓模具,建立了關(guān)節(jié)軸承擠壓成形有限元模型并對擠壓過程進行了模擬...
【文章來源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5關(guān)節(jié)軸承擠壓加工方法(3)?1-過盈芯軸2-軸承內(nèi)圈毛坯3-軸承外圈毛坯??Fig.?1.5?Extrusion?processing?method?for?spherical?plain?bearing?(3)??
第-章緒論??第四種關(guān)節(jié)軸承的加工方法,如圖1.6所示,此種加工方法首先要對軸承的擠壓成??形過程進行仿真和數(shù)值模擬分析。通過數(shù)值模擬對軸承外lil壞料的結(jié)構(gòu)尺、j+、模具模腔??的結(jié)構(gòu)類型及尺寸進行設(shè)計。擠壓成形過程中,將具有標準尺寸的軸承內(nèi)圈裝配在芯軸??上,軸承外圈受壓是定位芯軸與模具存在相對運動。軸承外圈坯料的內(nèi)表rfn貼潤沿襯墊,??然后將軸承外圈與內(nèi)圈相互配合置于上下模具間,隨后上擠)」、:模具沿軸線以?定速度向??下運動,軸承外圈受壓逐漸變形。,模具端面接觸到限位塊時停止進給。此時軸承外圈??內(nèi)表而變形呈球而,撤掉模具取下軸承,其外圈經(jīng)過回彈達到軸承標準間隙值,再經(jīng)過??午-磨加丁達到軸承標準尺寸…|。運用該擠壓方式進行軸承進行擠壓成形,擠壓裝M芯軸??與上擠壓模具之間的相對速度是保證軸承成形質(zhì)量的關(guān)鍵因素。軸承成形過程中常因芯??軸與模具之間的配合不良而導(dǎo)致軸承內(nèi)外圈配合位置不準即內(nèi)外圈圓心不在同一點、軸??承外_變形不均等問題||51。??廳-幽??I?I??圖丨.6關(guān)節(jié)軸承擠壓加工方法(4)卜上擠壓模具2-芯軸3-軸承內(nèi)圈4-軸承外圈毛坯5-定位塊6-下??擠壓模具??Fig.?1.6?Extrusion?processing?method?for?spherical?plain?bearing?(4)??l-up?extrusion?die?2-mandrel?3-bearing?inner?ring?4-bearing?outer?ring?blank?5-positioning?block?6-down??extrusion?die??第五種關(guān)節(jié)軸承的加工方法,如圖1.7所示,該種擠壓方式圮在
士學(xué)位論文???種擠壓成形方式與第五種擠壓方式的基本原理均是以軸承外圈為變形對象,通過模具對??外圈的作用使釋?軸承內(nèi)外圈相互配合達到軸承標準要求。第五種擠壓方式擠壓模具的進??給方式為雙向同時進給,較第四種擠壓方式的進給方式,擠壓模具雙向進給可有效的解??決擠壓過程中出現(xiàn)的局部形成過量、局部成形不完整、軸承內(nèi)外圈之間未對準等問題,??可有效地保護軸承內(nèi)外圈接觸面的表面質(zhì)量,減少軸承使用中出現(xiàn)黏著磨損和磨粒磨損??的出現(xiàn)幾率117]。??丨:.4——遍?齋-??'?I??圖1.7關(guān)節(jié)軸承擠壓加工方法(5)?1-?h擠壓模具2-軸承外圈毛坯3-軸承內(nèi)圈4-下擠壓模具??Fig.?1.7?Extrusion?processing?method?for?spherical?plain?bearing?(5)??1-up?extrusion?die?2-bearing?outer?ring?blank?3-bearing?inner?ring?4-down?extrusion?die??第六種加工方法如圖1.8所示,該擠壓方法通過用擠壓滾筒及滾筒的支架組合代替??上述中的擠壓模具。擠壓之前需要對軸承的外圈毛坯的結(jié)構(gòu)加工成圖示結(jié)構(gòu),潤滑襯墊??貼在軸承外圈內(nèi)表面上,將具有標準尺寸的內(nèi)圈放置于外圈中。模具座負責內(nèi)外圈的固??定,滾筒與軸承外圈相接觸,隨后滾筒在滾筒架的作用下開始旋轉(zhuǎn)向下進給,直到內(nèi)外??圈相互貼合,達到軸承間隙標準要求,最后進行機加工得到標注尺寸結(jié)構(gòu)。運用第六種??擠壓方式,可有效的減輕軸承成形過程中軸承外圈徑向、軸向和圓周方向變形不對稱的??問題Ml但是運用該擠壓方式對關(guān)節(jié)軸承進行擠壓成形,需要對軸承外圈毛坯
【參考文獻】:
期刊論文
[1]自潤滑關(guān)節(jié)軸承開裂原因分析[J]. 袁兆靜,包雍杰,段宏瑜. 軸承. 2018(11)
[2]整體式外圈自潤滑關(guān)節(jié)軸承旋壓成形工藝探究[J]. 王幸敏,王秀梅,駱林惠,劉紅宇,朱淋淋. 現(xiàn)代制造工程. 2018(06)
[3]某高溫重載自潤滑關(guān)節(jié)軸承超載試驗失效原因分析[J]. 司明明,朱皓駔,王飛,王文東. 理化檢驗(物理分冊). 2018(04)
[4]基于ABAQUS的關(guān)節(jié)軸承冷擠壓仿真參數(shù)優(yōu)化[J]. 陳清偉. 軸承. 2017(10)
[5]基于ABAQUS的關(guān)節(jié)軸承裝配過程破損分析[J]. 顏炳云,林志塤,林娜. 漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2016(04)
[6]AerMet100鋼的熱變形顯微組織演變及動態(tài)再結(jié)晶行為[J]. 王鑫,董洪波,鄒忠波,王明主. 特種鑄造及有色合金. 2016(02)
[7]擠壓型鋁合金自潤滑關(guān)節(jié)軸承性能研究[J]. 王兆昌. 軸承. 2015(08)
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的關(guān)節(jié)軸承擠壓模具優(yōu)化[J]. 吳連平,楊曉翔. 中國機械工程. 2015(10)
[9]自潤滑關(guān)節(jié)軸承精密擠壓合套技術(shù)[J]. 劉東雷,劉勝吉,費鵬,蔡亞林. 軸承. 2015(04)
[10]基于ABAQUS的關(guān)節(jié)軸承徑向受載試驗的熱力耦合分析[J]. 霍亞軍,尹忠慰,李虎林,曲艷峰. 軸承. 2015(01)
碩士論文
[1]球形凹?s口工藝的理論研究及有限元模擬[D]. 蘇雅玲.昆明理工大學(xué) 2009
[2]鋁型材熱擠壓模具三維熱力耦合分析與優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 陳樂恒.湖南工業(yè)大學(xué) 2009
[3]H13模具鋼熱處理工藝優(yōu)化及表面滲氮處理研究[D]. 鄭小燕.中南大學(xué) 2008
本文編號:3102276
【文章來源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5關(guān)節(jié)軸承擠壓加工方法(3)?1-過盈芯軸2-軸承內(nèi)圈毛坯3-軸承外圈毛坯??Fig.?1.5?Extrusion?processing?method?for?spherical?plain?bearing?(3)??
第-章緒論??第四種關(guān)節(jié)軸承的加工方法,如圖1.6所示,此種加工方法首先要對軸承的擠壓成??形過程進行仿真和數(shù)值模擬分析。通過數(shù)值模擬對軸承外lil壞料的結(jié)構(gòu)尺、j+、模具模腔??的結(jié)構(gòu)類型及尺寸進行設(shè)計。擠壓成形過程中,將具有標準尺寸的軸承內(nèi)圈裝配在芯軸??上,軸承外圈受壓是定位芯軸與模具存在相對運動。軸承外圈坯料的內(nèi)表rfn貼潤沿襯墊,??然后將軸承外圈與內(nèi)圈相互配合置于上下模具間,隨后上擠)」、:模具沿軸線以?定速度向??下運動,軸承外圈受壓逐漸變形。,模具端面接觸到限位塊時停止進給。此時軸承外圈??內(nèi)表而變形呈球而,撤掉模具取下軸承,其外圈經(jīng)過回彈達到軸承標準間隙值,再經(jīng)過??午-磨加丁達到軸承標準尺寸…|。運用該擠壓方式進行軸承進行擠壓成形,擠壓裝M芯軸??與上擠壓模具之間的相對速度是保證軸承成形質(zhì)量的關(guān)鍵因素。軸承成形過程中常因芯??軸與模具之間的配合不良而導(dǎo)致軸承內(nèi)外圈配合位置不準即內(nèi)外圈圓心不在同一點、軸??承外_變形不均等問題||51。??廳-幽??I?I??圖丨.6關(guān)節(jié)軸承擠壓加工方法(4)卜上擠壓模具2-芯軸3-軸承內(nèi)圈4-軸承外圈毛坯5-定位塊6-下??擠壓模具??Fig.?1.6?Extrusion?processing?method?for?spherical?plain?bearing?(4)??l-up?extrusion?die?2-mandrel?3-bearing?inner?ring?4-bearing?outer?ring?blank?5-positioning?block?6-down??extrusion?die??第五種關(guān)節(jié)軸承的加工方法,如圖1.7所示,該種擠壓方式圮在
士學(xué)位論文???種擠壓成形方式與第五種擠壓方式的基本原理均是以軸承外圈為變形對象,通過模具對??外圈的作用使釋?軸承內(nèi)外圈相互配合達到軸承標準要求。第五種擠壓方式擠壓模具的進??給方式為雙向同時進給,較第四種擠壓方式的進給方式,擠壓模具雙向進給可有效的解??決擠壓過程中出現(xiàn)的局部形成過量、局部成形不完整、軸承內(nèi)外圈之間未對準等問題,??可有效地保護軸承內(nèi)外圈接觸面的表面質(zhì)量,減少軸承使用中出現(xiàn)黏著磨損和磨粒磨損??的出現(xiàn)幾率117]。??丨:.4——遍?齋-??'?I??圖1.7關(guān)節(jié)軸承擠壓加工方法(5)?1-?h擠壓模具2-軸承外圈毛坯3-軸承內(nèi)圈4-下擠壓模具??Fig.?1.7?Extrusion?processing?method?for?spherical?plain?bearing?(5)??1-up?extrusion?die?2-bearing?outer?ring?blank?3-bearing?inner?ring?4-down?extrusion?die??第六種加工方法如圖1.8所示,該擠壓方法通過用擠壓滾筒及滾筒的支架組合代替??上述中的擠壓模具。擠壓之前需要對軸承的外圈毛坯的結(jié)構(gòu)加工成圖示結(jié)構(gòu),潤滑襯墊??貼在軸承外圈內(nèi)表面上,將具有標準尺寸的內(nèi)圈放置于外圈中。模具座負責內(nèi)外圈的固??定,滾筒與軸承外圈相接觸,隨后滾筒在滾筒架的作用下開始旋轉(zhuǎn)向下進給,直到內(nèi)外??圈相互貼合,達到軸承間隙標準要求,最后進行機加工得到標注尺寸結(jié)構(gòu)。運用第六種??擠壓方式,可有效的減輕軸承成形過程中軸承外圈徑向、軸向和圓周方向變形不對稱的??問題Ml但是運用該擠壓方式對關(guān)節(jié)軸承進行擠壓成形,需要對軸承外圈毛坯
【參考文獻】:
期刊論文
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[3]某高溫重載自潤滑關(guān)節(jié)軸承超載試驗失效原因分析[J]. 司明明,朱皓駔,王飛,王文東. 理化檢驗(物理分冊). 2018(04)
[4]基于ABAQUS的關(guān)節(jié)軸承冷擠壓仿真參數(shù)優(yōu)化[J]. 陳清偉. 軸承. 2017(10)
[5]基于ABAQUS的關(guān)節(jié)軸承裝配過程破損分析[J]. 顏炳云,林志塤,林娜. 漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2016(04)
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[7]擠壓型鋁合金自潤滑關(guān)節(jié)軸承性能研究[J]. 王兆昌. 軸承. 2015(08)
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的關(guān)節(jié)軸承擠壓模具優(yōu)化[J]. 吳連平,楊曉翔. 中國機械工程. 2015(10)
[9]自潤滑關(guān)節(jié)軸承精密擠壓合套技術(shù)[J]. 劉東雷,劉勝吉,費鵬,蔡亞林. 軸承. 2015(04)
[10]基于ABAQUS的關(guān)節(jié)軸承徑向受載試驗的熱力耦合分析[J]. 霍亞軍,尹忠慰,李虎林,曲艷峰. 軸承. 2015(01)
碩士論文
[1]球形凹?s口工藝的理論研究及有限元模擬[D]. 蘇雅玲.昆明理工大學(xué) 2009
[2]鋁型材熱擠壓模具三維熱力耦合分析與優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 陳樂恒.湖南工業(yè)大學(xué) 2009
[3]H13模具鋼熱處理工藝優(yōu)化及表面滲氮處理研究[D]. 鄭小燕.中南大學(xué) 2008
本文編號:3102276
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