斜齒輪具備傳動(dòng)平穩(wěn)、嚙合性好、承載能力大等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、航空航天等行業(yè)。傳統(tǒng)的斜齒輪加工方法,材料利用率低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、產(chǎn)品力學(xué)性能低,難以滿足我國(guó)汽車及機(jī)械工業(yè)發(fā)展的需要。采用鍛造技術(shù)生產(chǎn)斜齒輪,能縮短齒輪加工周期、改善齒輪機(jī)械性能。盡管如此,斜齒輪鍛造成形技術(shù)仍然存在一些亟待解決的問(wèn)題,其中最主要的是成形后期齒形角隅難充填、成形載荷大等問(wèn)題。斜齒輪熱鍛成形是一種塑性變形過(guò)程,成形過(guò)程中的變形機(jī)理和特征受多種因素作用相互影響。因此,有必要對(duì)齒形部分金屬的流動(dòng)變形行為及微觀組織演化規(guī)律進(jìn)行分析,找到斜齒輪熱成形過(guò)程中角隅難充填、成形載荷大的原因,指導(dǎo)斜齒輪熱鍛成形新技術(shù)的開發(fā)。本文首先利用有限元模擬軟件DEFORM-3D建立了斜齒輪傳統(tǒng)閉式熱鍛過(guò)程對(duì)應(yīng)的變形-傳熱-微觀組織演化耦合三維有限元模型,通過(guò)模擬軟件提供的Flow-net及點(diǎn)追蹤功能,對(duì)斜齒輪不同成形階段齒形不同位置的流線變化狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變類型進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)齒形區(qū)網(wǎng)格流線變形程度較大,隨著變形程度的增加處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)的金屬不斷增多,圓柱基體、齒槽部分羅德系數(shù)大于零,產(chǎn)生壓縮類變形;齒根、齒形部分羅德...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1熱力耦合有限元模型

10采用有限元模擬技術(shù)模擬斜齒輪傳統(tǒng)閉式鍛造成形過(guò)程，數(shù)值模型的前處理中各項(xiàng)參數(shù)的數(shù)值和類型都必須設(shè)置準(zhǔn)確。為減少坯料在鐓粗成形過(guò)程中的變形程度，本文將坯料直徑設(shè)計(jì)為接近凹模齒頂圓的尺寸，具體為φ32mm。坯料體積根據(jù)體積不變?cè)韥?lái)計(jì)算，最終坯料的尺寸確定為φ32mm×26.8m....

圖2-2斜齒輪熱精鍛載荷行程曲線

11模分度圓處；凸模壓下量為80%時(shí)，坯料接觸凹模齒根部分；凸模壓下量為100%時(shí)，成形過(guò)程完成。圖2-2斜齒輪熱精鍛載荷行程曲線2.3.2基于Flow-net齒形區(qū)金屬流動(dòng)規(guī)律Flow-net為有限元模擬軟件DEFORM-3D后處理模塊中的一個(gè)金屬流動(dòng)分析功能，在后處理文件中，....

圖2-3不同變形階段各截面位置分布圖

12(a)35%(b)70%(c)80%(d)100%圖2-3不同變形階段各截面位置分布圖圖2-4截面最小研究單元分區(qū)示意圖不同成形階段，所選5個(gè)橫截面上對(duì)應(yīng)的圓形網(wǎng)格流線變化規(guī)律分布圖，如圖2-5所示。凸模壓下量為35%時(shí)，各截面圓柱基體部分圓形網(wǎng)格流線分布均勻，流線之間的距離....

圖2-4截面最小研究單元分區(qū)示意圖

12(a)35%(b)70%(c)80%(d)100%圖2-3不同變形階段各截面位置分布圖圖2-4截面最小研究單元分區(qū)示意圖不同成形階段，所選5個(gè)橫截面上對(duì)應(yīng)的圓形網(wǎng)格流線變化規(guī)律分布圖，如圖2-5所示。凸模壓下量為35%時(shí)，各截面圓柱基體部分圓形網(wǎng)格流線分布均勻，流線之間的距離....

本文編號(hào)：3896542