等高齒弧錐齒輪作為高端傳動(dòng)齒輪,在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,但等高齒弧錐齒輪加工制造技術(shù)一直被國(guó)外壟斷,所以在國(guó)內(nèi)很難接觸到制造的核心技術(shù)。等高齒弧錐齒輪銑刀盤的制造,作為生產(chǎn)等高齒弧錐齒輪最重要的加工技術(shù),在國(guó)內(nèi)一直作為重要的研究對(duì)象。目前國(guó)內(nèi)等高齒弧錐齒輪銑刀盤的制造工藝,還無(wú)法完成整體式的加工,一般采用的都是兩體的焊接,也就是銑刀盤主體和外環(huán)兩體焊接而成。焊接的質(zhì)量,直接影響刀盤的質(zhì)量,所以本文針對(duì)刀盤的焊接技術(shù)展開了研究。焊接過程中為減小刀槽的微變形,本文采用焊接變形較小的激光焊,盡管相對(duì)其他焊接方法激光焊接的變形要小很多,但刀盤的刀槽對(duì)精度要求比較高,這樣小的變形仍難以滿足刀槽精度要求。因此,本文采用數(shù)值模擬方法對(duì)刀盤焊接過程進(jìn)行模擬仿真,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析等手段,研究刀盤的焊接變形。本課題來源于橫向課題“精密復(fù)雜刀具切削機(jī)理及其設(shè)計(jì)開發(fā)”,研究的主要內(nèi)容如下:首先,對(duì)等高齒弧錐齒輪銑刀盤焊接變形數(shù)值模擬所要研究的內(nèi)容做了一個(gè)規(guī)劃并依據(jù)相關(guān)參數(shù)建立起刀盤的幾何模型。其次,依據(jù)熱源的幾何模型建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)構(gòu)造出的熱源模型對(duì)刀盤進(jìn)行焊接,分析熔池的形成過程,檢驗(yàn)熱源模型的合...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 等高齒弧錐齒輪銑刀國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 等高齒弧錐齒輪銑刀國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 焊接加工數(shù)值模擬的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究中出現(xiàn)的問題
    1.5 課題來源及研究?jī)?nèi)容
第2章 刀盤焊接熱變形理論分析
    2.1 有限元法及ANSYS軟件
    2.2 焊接溫度場(chǎng)的分析
        2.2.1 傳熱基礎(chǔ)
        2.2.2 非線性瞬態(tài)熱傳導(dǎo)的有限元分析
    2.3 焊接變形的分析
        2.3.1 熱彈塑性理論
        2.3.2 熱變形方程
    2.4 焊接有限元模型的簡(jiǎn)化
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于ANSYS對(duì)刀盤焊接過程的數(shù)值模擬
    3.1 刀盤焊接的計(jì)算模型
        3.1.1 導(dǎo)熱物理模型
        3.1.2 熱源模型
        3.1.3 有限元模型的建立
    3.2 刀盤焊接的模擬
        3.2.1 ANSYS軟件對(duì)刀盤焊接的模擬過程
        3.2.2 定義材料物理性能參數(shù)
        3.2.3 網(wǎng)格劃分
        3.2.4 施加邊界條件
        3.2.5 施加熱源載荷及計(jì)算過程
    3.3 刀盤焊接數(shù)值模擬的結(jié)果及分析
        3.3.1 熔池的形成過程
        3.3.2 不同時(shí)刻焊縫剖面溫度場(chǎng)分布情況
        3.3.3 焊接過程中刀盤溫度場(chǎng)的變化
        3.3.4 刀槽焊接模擬變形結(jié)果的分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 銑刀盤焊接實(shí)驗(yàn)
    4.1 影響焊接的因素
    4.2 母材材料
    4.3 焊接參數(shù)的判定
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)定
        4.3.2 焊前試件處理
        4.3.3 焊接實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.4 拉伸實(shí)驗(yàn)
        4.3.5 焊接實(shí)驗(yàn)參數(shù)的綜合判定
    4.4 刀盤的焊接實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 焊前準(zhǔn)備
        4.4.2 焊接實(shí)驗(yàn)
    4.5 焊接結(jié)果的檢測(cè)
        4.5.1 焊縫的質(zhì)量檢測(cè)
        4.5.2 刀槽的精度測(cè)量
        4.5.3 刀條裝配后的檢測(cè)與調(diào)整
        4.5.4 焊接完成的刀盤對(duì)齒輪的加工
    4.6 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3802630