直齒錐齒輪精密鍛造是指對(duì)齒輪鍛造成形后,略作修整或不再修整即可達(dá)到齒輪精度要求的成形技術(shù),即技術(shù)通過(guò)模具鍛壓的方式對(duì)齒輪進(jìn)行加工,既可以防止金屬纖維被切斷,保證了工件的力學(xué)性能,又能節(jié)省材料并提高生產(chǎn)效率。近年來(lái),隨著汽車及農(nóng)用機(jī)械產(chǎn)量逐年增加,其傳動(dòng)部件齒輪的需求量也越來(lái)越大。企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈,由于齒輪精密鍛造技術(shù)既能提高生產(chǎn)效率,又能節(jié)省材料,因此齒輪精密鍛造技術(shù)得到了大規(guī)模使用。但該技術(shù)與銑削加工相比,存在精度較低、有飛邊產(chǎn)生等問(wèn)題。在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中,普遍采用鍛造與銑削相結(jié)合的工藝進(jìn)行加工,即:先精密鍛造成形加工后,再銑削修整使工件達(dá)到精度要求。但是由于銑削加工耗時(shí)較長(zhǎng),因此,齒輪的生產(chǎn)周期依舊較長(zhǎng)。針對(duì)以上問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用仿真軟件對(duì)齒輪齒形過(guò)程及模具做了相關(guān)研究,但成形因素對(duì)齒輪的影響、溫度對(duì)模具磨損的影響和模具精確設(shè)計(jì)方面尚待研究。本文選取直齒錐齒輪作為研究對(duì)象,使用UG建立直齒錐齒輪的三維模型;根據(jù)一步成形工藝中的精密鍛造技術(shù)要求以及直齒錐齒輪零件圖,設(shè)計(jì)出該型號(hào)直齒錐齒輪所對(duì)應(yīng)的精密鍛造模具;在金屬成形理論基礎(chǔ)及Archard磨損模型上,研究高溫對(duì)硬度的... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１料坯??

第三章一步成形丁藝分析與正交試驗(yàn)?ｆｔ齒錐齒輪多步精密鍛造成形有限元分析與工藝研究??第三章一步成形工藝分析與正交試驗(yàn)??本章將建立傳統(tǒng)精密鍛造成形的模具，依據(jù)直齒錐齒輪尺寸和技術(shù)要求，分析該??型號(hào)直齒錐齒輪的成形工藝，設(shè)計(jì)出其精密鍛造成形的模型和有限元分析模型。根據(jù)??成形效果及模具壽命影響因素設(shè)計(jì)正交模擬方案，采用ＤＥＦ０ＲＭ－３Ｄ仿真軟件對(duì)每??一組正交模擬方案的成形過(guò)程進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)正交模擬方案的數(shù)據(jù)處理，確定影響??成形因素的主次，找出最優(yōu)加工方案，并對(duì)最優(yōu)方案的成形過(guò)程及模具磨損做出分析。??３．１直齒錐齒輪工藝分析??３．１．１直齒錐齒輪閉塞成形原理??直齒錐齒輪閉塞成形是指工件在復(fù)動(dòng)式模具的壓力下，使其在封閉的模型腔中成??形。此工藝可以獲得較為完整的齒形，如果工件精度要求不高，則齒面不再進(jìn)行加工??即可使用；若對(duì)工件精度要求較高，則需對(duì)齒面進(jìn)行精加工。該精密鍛造成形技術(shù)大??多應(yīng)用于大規(guī)格齒輪，可以直接對(duì)齒形進(jìn)行精密鍛造加工。由于精密鍛造時(shí)可以保證??金屬纖維不被切斷，因此可以有效提高工件機(jī)械性能［４Ｍ１］。??３．１．２工件尺寸與技術(shù)要求??選取２６齒直齒錐齒輪為研宄對(duì)象，材料選用２０ＣｒＭｎＴｉ，模數(shù)為８ｍｍ。通過(guò)齒??形角為２０°，齒頂高系數(shù)為１，弦齒高位４．８６，變位系數(shù)為－０．４，精度等級(jí)８－９級(jí)［５２］。??以此尺寸和加工要求，在ＵＧ軟件上建立三維模型，如圖３－１所示。??＃??圖３－１直齒錐齒輪三維零件圖??１６??

直齒錐齒輪多步精密鍛造成形有限元分析與工藝研究?第三章一步成形Ｔ藝分析與正交試驗(yàn)??根據(jù)該型號(hào)直齒錐齒輪加工尺寸與精度要求，如圖３－２所示。??ｕ，?ｍ?????ｍ?ｊ??圖３－２直齒錐齒輪簡(jiǎn)化工件圖??根據(jù)工件體積，求得料還尺寸，如表３．１所不。??表３．１料坯參數(shù)??參＾?ｍｍ?ｍ???大小?１２０ｍｍ?６６ｍｍ?２０ＣｒＭｎＴｉ??３．１．３工藝分析＿??由于所選型號(hào)為傳動(dòng)齒輪，齒形面精度需要達(dá)到７級(jí)，經(jīng)過(guò)測(cè)量閉塞成形之后的??精度為８－７．７級(jí)［５３］，同時(shí)，在實(shí)際加工過(guò)程中，閉塞成形會(huì)在齒槽大端位置處產(chǎn)生飛??邊［５４＿５７１，因此閉塞成形后需要對(duì)工件進(jìn)行銑削精加工。??３．２有限元分析模型建立??根據(jù)閉塞成形原理，采用ＵＧ逑立存限元模型時(shí)，先報(bào)據(jù)工件的尺寸及精度要求，??繪制出該型號(hào)直齒錐齒輪的三維圖，然后根據(jù)切除的方法將合并的上下模之間切除掉??工件部分，中間即為模型腔。然后根據(jù)成形模具的要求，對(duì)模具結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，形成??所需模具。有限元分析模型建立如圖３－３所示：??１７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]直齒錐齒輪精鍛成形數(shù)值模擬及模具型腔精確設(shè)計(jì)方法研究[D]. 李立.山東大學(xué) 2014
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[7]直齒錐齒輪精密鍛造工藝與模具設(shè)計(jì)方法研究[D]. 張艷娥.山東大學(xué) 2007
[8]直齒輪冷精鍛模具彈性變形規(guī)律及修正[D]. 鄧陶勇.合肥工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3216752