本文關(guān)鍵詞：螺旋傘齒輪雙分流精密鍛造方法研究

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【摘要】：螺旋傘齒輪具有優(yōu)越的承載能力和平穩(wěn)傳動(dòng)性能,被廣泛地應(yīng)用于各種汽摩等機(jī)械產(chǎn)品中,目前主要采用機(jī)加工制造。隨著精密鍛造技術(shù)的發(fā)展,螺旋傘齒輪的精密成形加工日益受到人們的重視,與傳統(tǒng)的機(jī)加工相比,具有生產(chǎn)效率高、節(jié)約原材料、成本低、零件強(qiáng)度高、表面質(zhì)量好等特點(diǎn),尤其適用于大批量生產(chǎn)。由于螺旋傘齒輪的齒面呈弧形,金屬在成形過程中流動(dòng)路徑復(fù)雜,不易充填模具型腔,導(dǎo)致成形力過大,模具極易破裂。因此,如何降低成形力,保證成形質(zhì)量,提高模具的使用壽命,是精密成形螺旋傘齒輪的一個(gè)難點(diǎn)。本文以汽車后橋從動(dòng)螺旋傘齒輪為研究對(duì)象,針對(duì)螺旋傘齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了雙分流精密鍛造成形方案。首先,運(yùn)用DEFORM-3D剛塑性有限元分析軟件對(duì)內(nèi)分流與雙分流進(jìn)行了數(shù)值模擬,模擬結(jié)果顯示雙分流精密鍛造成形方案能夠顯著降低成形力。其次,通過分析雙分流方案中不同工藝參數(shù)下的成形特性,確定出最佳工藝參數(shù)。最后,根據(jù)終鍛件的成形特點(diǎn),提出了冷精整齒形的工藝方案,分析了冷精整成形過程中金屬流動(dòng)規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律以及成形力的變化規(guī)律,優(yōu)化了齒形模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,設(shè)計(jì)出模具結(jié)構(gòu),選取萬能材料試驗(yàn)機(jī)作為試驗(yàn)設(shè)備,以鉛作為坯料進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)表明,采用雙分流工藝方案能顯著降低成形力,優(yōu)化后的工藝參數(shù)能夠保證齒形充填更加飽滿,節(jié)約了材料,達(dá)到設(shè)計(jì)要求,試驗(yàn)結(jié)果反映的成形規(guī)律與數(shù)值模擬結(jié)果一致。
【關(guān)鍵詞】：螺旋傘齒輪 精鍛成形 數(shù)值模擬 試驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH132.41;TG316
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 精密鍛造技術(shù)在齒輪中的應(yīng)用10-13
• 1.2.1 精密鍛造技術(shù)簡(jiǎn)介10
• 1.2.2 齒輪精密鍛造研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 螺旋傘齒輪加工工藝現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容14-17
• 第二章 螺旋傘齒輪精密成形方案設(shè)計(jì)及其數(shù)值模擬分析17-29
• 2.1 研究對(duì)象分析17-19
• 2.2 成形工藝方案的設(shè)計(jì)19-21
• 2.3 成形方案數(shù)值模擬分析21-28
• 2.3.1 DEFORM-3D軟件介紹21-22
• 2.3.2 DEFORM-3D模塊組成22-23
• 2.3.3 有限元模型的建立23-26
• 2.3.4 成形方案的比較26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 螺旋傘齒輪雙分流精密成形特性研究29-43
• 3.1 預(yù)制坯設(shè)計(jì)29-31
• 3.2 預(yù)制坯錐角α對(duì)金屬成形的影響31-33
• 3.3 分流面位置對(duì)齒形充填質(zhì)量影響33-37
• 3.3.1 內(nèi)分流面位置對(duì)齒形充填質(zhì)量影響34-36
• 3.3.2 外分流面位置對(duì)齒形充填質(zhì)量影響36-37
• 3.4 分流間隙大小對(duì)金屬成形力的影響37-41
• 3.4.1 內(nèi)分流間隙大小對(duì)金屬成形力的影響38-39
• 3.4.2 外分流間隙大小對(duì)金屬成形力的影響39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第四章 螺旋傘齒輪輪齒冷精整成形研究43-53
• 4.1 冷擠壓精整齒形成形工藝方案的設(shè)計(jì)43-44
• 4.1.1 精整方案一：閉式冷精整43-44
• 4.1.2 精整方案二：開式冷精整44
• 4.2 螺旋傘齒輪冷精整成形方案數(shù)值模擬44-47
• 4.2.1 有限元模型的建立44-45
• 4.2.2 成形方案的確定45-47
• 4.3 螺旋傘齒輪齒形坯精整量的研究47-51
• 4.3.1 成形力分析48
• 4.3.2 等效應(yīng)力分析48-50
• 4.3.3 金屬材料流動(dòng)分析50-51
• 4.4 齒頂分流精整51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 螺旋傘齒輪雙分流精密鍛造試驗(yàn)研究53-63
• 5.1 試驗(yàn)方案53-54
• 5.2 試驗(yàn)設(shè)備54-55
• 5.3 試驗(yàn)?zāi)＞咴O(shè)計(jì)55-58
• 5.3.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)55-56
• 5.3.2 模具材料的選擇56-57
• 5.3.3 模具制造57-58
• 5.4 坯料制備58-59
• 5.5 試驗(yàn)結(jié)果59-61
• 5.5.1 工藝方案研究59-60
• 5.5.2 分流面位置研究60-61
• 5.5.3 預(yù)制坯錐角研究61
• 5.6 本章小結(jié)61-63
• 第六章 總結(jié)及展望63-67
• 6.1 全文總結(jié)63-64
• 6.2 展望64-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 林治平,陶澤球,譚險(xiǎn)峰,江雄心,吳前進(jìn),林農(nóng);直齒圓柱齒輪精鍛工藝方案的研究[J];鍛壓技術(shù);1999年02期

2 陳拂曉;皇濤;郭俊卿;嚴(yán)祥俊;;從動(dòng)螺旋傘齒輪精鍛成形的物理模擬及數(shù)值模擬研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2010年05期

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本文編號(hào)：925123