發(fā)布時(shí)間：2017-11-23 11:25

  本文關(guān)鍵詞：汽車后橋從動(dòng)螺旋傘齒輪精密鍛造工藝的研究

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【摘要】：從動(dòng)螺旋傘齒輪是汽車后橋主減速器上的重要傳動(dòng)部件。隨著螺旋傘齒輪需求量的增大、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高以及加工成本的控制,要求有創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝來適應(yīng)這種市場(chǎng)需求,因此螺旋傘齒輪精鍛工藝成為了整個(gè)汽車行業(yè)所研究的方向之一。本文主要研究了汽車后橋從動(dòng)螺旋傘齒輪的精密鍛造工藝,該工藝不僅能夠節(jié)省材料、提高加工效率,而且能夠改善齒輪內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu),提高齒輪性能,從而保證精密鍛造所得到鍛件的質(zhì)量可以滿足汽車后橋從動(dòng)螺旋傘齒輪的質(zhì)量要求。本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)利用CATIA V5R21三維建模軟件對(duì)所研究的汽車后橋從動(dòng)螺旋傘齒輪進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,并建立鍛件的三維數(shù)學(xué)模型,計(jì)算出其體積為3.15×10-4 m3,根據(jù)塑性變形過程中體積不變的原則設(shè)計(jì)坯料和模具的形狀及尺寸。(2)利用DERORM-3D有限元模擬軟件對(duì)汽車后橋從動(dòng)螺旋傘齒輪的精密鍛造成形工藝進(jìn)行模擬分析,并對(duì)坯料尺寸、成形溫度、成形速度和摩擦系數(shù)、模具結(jié)構(gòu)對(duì)成形過程的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,得到最優(yōu)的加工方案。得出結(jié)論如下:當(dāng)所選材料為20Mn Cr5、坯料尺寸為內(nèi)徑125 mm外徑175 mm高33.5 mm、上表面錐角為18°、成形溫度為800℃、成型速度為12.5 mm/s、使用水劑石墨作為潤(rùn)滑劑時(shí),成形效果最好。(3)對(duì)于所得到的最優(yōu)加工方案的溫精鍛過程進(jìn)行數(shù)值模擬,并從網(wǎng)格劃分、行程-載荷曲線、等效應(yīng)力、等效應(yīng)變、金屬流動(dòng)規(guī)律以及溫度方面對(duì)成形過程進(jìn)行了綜合的分析,得出汽車后橋從動(dòng)螺旋傘齒輪精密鍛造成形工藝可以分為上模具壓入坯料階段、鐓粗階段、齒形成形階段和形成飛邊階段4個(gè)階段,并把齒輪分成大變形區(qū)(齒形部分)和小變形區(qū)(齒輪下部分)兩部分進(jìn)行分析研究,分別研究了這兩部分在成形各個(gè)階段的規(guī)律以及該工藝的可行性。(4)對(duì)于冷精整過程進(jìn)行數(shù)值模擬,并從網(wǎng)格劃分、行程-載荷曲線、等效應(yīng)力、等效應(yīng)變以及金屬流動(dòng)規(guī)律方面對(duì)冷精整過程進(jìn)行了綜合的分析,得出冷精整的變形主要發(fā)生在齒形部分,其中變形最大的區(qū)域主要集中在齒形上表面,證明冷精整過程能夠提高齒輪齒形部分的尺寸精度;冷精整過程中載荷、等效應(yīng)力及等效應(yīng)變會(huì)隨行程的增大而增大,最大載荷和最大等效應(yīng)力均比溫精鍛過程大,而最大等效應(yīng)變卻小于溫精鍛過程。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U466;TG316

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8 Michael L，

本文編號(hào)：1218308