某汽車(chē)離合器外齒轂冷擠壓成形技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 09:39
隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)數(shù)量的快速增長(zhǎng),汽車(chē)變速器的需求量也越來(lái)越大。離合器外齒轂是汽車(chē)變速器中的核心零件之一,其形狀復(fù)雜、尺寸精密、加工難度大,一直是國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家、學(xué)者研究的熱點(diǎn)。十九世紀(jì)初期,離合器齒轂的主要加工方式為鑄造和機(jī)械加工,生產(chǎn)效率低,能源消耗大,零件力學(xué)性能差。冷擠壓是一種極具開(kāi)發(fā)前景的制造工藝技術(shù),其具有加工效率高、材料消耗少、零件力學(xué)性能好的優(yōu)點(diǎn)。但是,由于離合器外齒轂冷擠壓成形技術(shù)存在成形力大、齒形難以填充飽滿、模具使用壽命低、內(nèi)花鍵成形精度得不到保證等問(wèn)題,嚴(yán)重阻礙了冷擠壓技術(shù)在汽車(chē)離合器外齒轂加工中的推廣應(yīng)用,研究和解決這些問(wèn)題成為了重中之重。本文以某汽車(chē)離合器外齒轂作為研究對(duì)象,根據(jù)金屬塑性成形原理和零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了拉深、精整圓角+翻孔、冷擠壓內(nèi)花鍵及鐓擠臺(tái)階的成形工藝方案。以剛—塑性理論為基礎(chǔ),利用有限元分析軟件Deform模擬了外齒轂的成形過(guò)程,分析得到了毛坯制備階段金屬在成形過(guò)程中的流動(dòng)特性和內(nèi)花鍵冷擠壓成形過(guò)程中主要工藝參數(shù)對(duì)內(nèi)花鍵成形載荷及成形質(zhì)量的影響規(guī)律。采用有限元法、響應(yīng)面法和遺傳算法相結(jié)合的優(yōu)化方法對(duì)內(nèi)花鍵冷擠壓成形工藝參數(shù)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化,以此確...
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
擺輾成形裝置圖
重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文41―擺頭芯桿2―坯料3―下頂料桿4―凹模5―擺頭α―擺頭頂角β―凹模模面角圖1.1擺輾成形裝置圖4)旋壓技術(shù)旋壓工藝非常適合像離合器齒轂這樣的軸對(duì)稱(chēng)回轉(zhuǎn)類(lèi)零件,設(shè)備和模具相對(duì)簡(jiǎn)單,但旋壓生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,比較適用于試制和小批量生產(chǎn)[17]。旋壓成形裝置如圖1.2所示。1―主軸2―芯棒3―坯料4―右頂塊5―旋轉(zhuǎn)輪圖1.2旋壓成形裝置圖5)冷擠壓技術(shù)冷擠壓是一種金屬精密塑性體積成形技術(shù),是指在室溫條件下對(duì)放入特定模具型腔內(nèi)的金屬坯料施加強(qiáng)大的作用力,迫使金屬以一定的速度通過(guò)模具型腔,從而得到特定形狀、尺寸和力學(xué)性能良好的零件。從二十世紀(jì)末期以來(lái),國(guó)外的專(zhuān)家、學(xué)者對(duì)離合器齒轂類(lèi)零件的加工方法進(jìn)行了大量的研究及創(chuàng)新。在1990年,日本中野[18]首先提出一種擠壓與板料成形相結(jié)合的沖擠復(fù)合工藝;美國(guó)WuHC等人[19]以汽車(chē)剎車(chē)轂為研究對(duì)象,應(yīng)用有限元分析軟件
第二章離合器外齒轂成形工藝方案設(shè)計(jì)9第二章離合器外齒轂成形工藝方案設(shè)計(jì)離合器外齒轂是汽車(chē)變速器中的核心零件之一,其形狀復(fù)雜、尺寸精密、加工難度大,一直是國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家、學(xué)者研究的熱點(diǎn)。采用冷擠壓技術(shù)生產(chǎn)離合器外齒轂是一種極具開(kāi)發(fā)前景的加工工藝,可以節(jié)省材料、提高生產(chǎn)效率和成形質(zhì)量。但是,如果工藝方案設(shè)計(jì)不合理,將會(huì)造成成形力大、齒形難以充填飽滿、模具使用壽命低、內(nèi)花鍵成形精度得不到保證等問(wèn)題,因此設(shè)計(jì)合理可行的工藝方案,是冷擠壓技術(shù)成形離合器外齒轂成功的關(guān)鍵問(wèn)題之一。2.1零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析圖2.1和圖2.2分別為離合器外齒轂零件圖和三維模型圖,該零件屬于高徑比孝壁厚不均勻的臺(tái)階筒形件,臺(tái)階上端筒壁為5.1mm厚的等節(jié)距梯形內(nèi)花鍵,臺(tái)階下端為3.45mm厚的直壁圓筒,筒底有壁厚為3.75mm、高度為3.2mm的下凸緣。圖2.1離合器外齒轂零件圖圖2.2離合器外齒轂三維模型從圖中可以看出,內(nèi)花鍵是離合器外齒轂成形的最大難點(diǎn),由于其臺(tái)階處有一小段平直部分,導(dǎo)致無(wú)法采用插齒、拉齒等機(jī)械加工方式來(lái)加工內(nèi)花鍵;而且外齒轂側(cè)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎂合金筒形件拉深成形的臨界壓邊力[J]. 楊柳,官英平,姚丹,段永川,高安娜. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(07)
[2]花鍵軸冷擠壓工藝研究與模具設(shè)計(jì)[J]. 駱靜,尹小燕,李榮章,張馳. 模具技術(shù). 2019(04)
[3]變薄拉深筒形件尺寸偏差的分析與研究[J]. 許文文,梅瑛,何鎦源. 鍛壓技術(shù). 2019(04)
[4]GH4169合金零件的冷擠壓成形工藝[J]. 張翔,王高潮,甘雯晴,孫一方. 鍛壓技術(shù). 2019(04)
[5]車(chē)輛自動(dòng)變速器齒形離合器轂的合理制造工藝探討[J]. 趙升噸,孟德安,董鵬. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2018(04)
[6]車(chē)輛自動(dòng)變速器齒形離合器轂沖擠塑性變形過(guò)程的數(shù)值模擬研究[J]. 趙升噸,孟德安,董鵬,李靖祥. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2018(03)
[7]雙離合器盤(pán)轂沖擠成形中的小圓角填充規(guī)律研究[J]. 張益雷,胡志力,李錦,戴明亮. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[8]載重汽車(chē)用直齒輪冷擠壓工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 梁強(qiáng),周杰,何雄,夏澤雨,劉正偉. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(12)
[9]冷精整直齒輪和組合凹模彈性變形規(guī)律[J]. 高妍,陳文琳,吳玉程,徐祥龍,周瑞. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]斜齒輪冷精鍛模具彈性變形規(guī)律數(shù)值模擬研究[J]. 王峰,馮瑋. 鍛壓技術(shù). 2016(08)
博士論文
[1]載重汽車(chē)用直齒圓柱齒輪連續(xù)冷擠壓冷整形復(fù)合成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 梁強(qiáng).重慶大學(xué) 2016
碩士論文
[1]斜齒圓柱內(nèi)齒輪貫通式冷擠壓成形方法研究[D]. 劉吉.重慶理工大學(xué) 2019
[2]載重汽車(chē)?yán)鋽D壓齒輪精密整形方法及齒輪精度研究[D]. 李棟.重慶理工大學(xué) 2019
[3]重型汽車(chē)輪邊減速器太陽(yáng)輪冷擠壓技術(shù)研究[D]. 張磊磊.重慶理工大學(xué) 2017
[4]載重汽車(chē)用直齒圓柱齒輪冷擠壓模具強(qiáng)度及壽命研究[D]. 冉力.重慶理工大學(xué) 2017
[5]汽車(chē)花鍵軸冷擠壓成形工藝及摩擦潤(rùn)滑特性研究[D]. 李會(huì)肖.上海工程技術(shù)大學(xué) 2015
[6]DSG雙離合器盤(pán)轂沖壓成形仿真研究[D]. 厙軍威.吉林大學(xué) 2014
[7]帶增厚凸緣的齒形離合器轂體沖鍛成形工藝研究[D]. 鄢光旭.華中科技大學(xué) 2014
[8]轎車(chē)齒形離合器轂體沖鍛成形工藝研究[D]. 鄭秋.華中科技大學(xué) 2013
[9]齒輪冷擠壓成形分析和模具優(yōu)化[D]. 張猛.上海工程技術(shù)大學(xué) 2010
[10]離合塊冷擠壓工藝及組合凹模有限元優(yōu)化[D]. 孫健.上海工程技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3248976
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
擺輾成形裝置圖
重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文41―擺頭芯桿2―坯料3―下頂料桿4―凹模5―擺頭α―擺頭頂角β―凹模模面角圖1.1擺輾成形裝置圖4)旋壓技術(shù)旋壓工藝非常適合像離合器齒轂這樣的軸對(duì)稱(chēng)回轉(zhuǎn)類(lèi)零件,設(shè)備和模具相對(duì)簡(jiǎn)單,但旋壓生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,比較適用于試制和小批量生產(chǎn)[17]。旋壓成形裝置如圖1.2所示。1―主軸2―芯棒3―坯料4―右頂塊5―旋轉(zhuǎn)輪圖1.2旋壓成形裝置圖5)冷擠壓技術(shù)冷擠壓是一種金屬精密塑性體積成形技術(shù),是指在室溫條件下對(duì)放入特定模具型腔內(nèi)的金屬坯料施加強(qiáng)大的作用力,迫使金屬以一定的速度通過(guò)模具型腔,從而得到特定形狀、尺寸和力學(xué)性能良好的零件。從二十世紀(jì)末期以來(lái),國(guó)外的專(zhuān)家、學(xué)者對(duì)離合器齒轂類(lèi)零件的加工方法進(jìn)行了大量的研究及創(chuàng)新。在1990年,日本中野[18]首先提出一種擠壓與板料成形相結(jié)合的沖擠復(fù)合工藝;美國(guó)WuHC等人[19]以汽車(chē)剎車(chē)轂為研究對(duì)象,應(yīng)用有限元分析軟件
第二章離合器外齒轂成形工藝方案設(shè)計(jì)9第二章離合器外齒轂成形工藝方案設(shè)計(jì)離合器外齒轂是汽車(chē)變速器中的核心零件之一,其形狀復(fù)雜、尺寸精密、加工難度大,一直是國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家、學(xué)者研究的熱點(diǎn)。采用冷擠壓技術(shù)生產(chǎn)離合器外齒轂是一種極具開(kāi)發(fā)前景的加工工藝,可以節(jié)省材料、提高生產(chǎn)效率和成形質(zhì)量。但是,如果工藝方案設(shè)計(jì)不合理,將會(huì)造成成形力大、齒形難以充填飽滿、模具使用壽命低、內(nèi)花鍵成形精度得不到保證等問(wèn)題,因此設(shè)計(jì)合理可行的工藝方案,是冷擠壓技術(shù)成形離合器外齒轂成功的關(guān)鍵問(wèn)題之一。2.1零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析圖2.1和圖2.2分別為離合器外齒轂零件圖和三維模型圖,該零件屬于高徑比孝壁厚不均勻的臺(tái)階筒形件,臺(tái)階上端筒壁為5.1mm厚的等節(jié)距梯形內(nèi)花鍵,臺(tái)階下端為3.45mm厚的直壁圓筒,筒底有壁厚為3.75mm、高度為3.2mm的下凸緣。圖2.1離合器外齒轂零件圖圖2.2離合器外齒轂三維模型從圖中可以看出,內(nèi)花鍵是離合器外齒轂成形的最大難點(diǎn),由于其臺(tái)階處有一小段平直部分,導(dǎo)致無(wú)法采用插齒、拉齒等機(jī)械加工方式來(lái)加工內(nèi)花鍵;而且外齒轂側(cè)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎂合金筒形件拉深成形的臨界壓邊力[J]. 楊柳,官英平,姚丹,段永川,高安娜. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(07)
[2]花鍵軸冷擠壓工藝研究與模具設(shè)計(jì)[J]. 駱靜,尹小燕,李榮章,張馳. 模具技術(shù). 2019(04)
[3]變薄拉深筒形件尺寸偏差的分析與研究[J]. 許文文,梅瑛,何鎦源. 鍛壓技術(shù). 2019(04)
[4]GH4169合金零件的冷擠壓成形工藝[J]. 張翔,王高潮,甘雯晴,孫一方. 鍛壓技術(shù). 2019(04)
[5]車(chē)輛自動(dòng)變速器齒形離合器轂的合理制造工藝探討[J]. 趙升噸,孟德安,董鵬. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2018(04)
[6]車(chē)輛自動(dòng)變速器齒形離合器轂沖擠塑性變形過(guò)程的數(shù)值模擬研究[J]. 趙升噸,孟德安,董鵬,李靖祥. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2018(03)
[7]雙離合器盤(pán)轂沖擠成形中的小圓角填充規(guī)律研究[J]. 張益雷,胡志力,李錦,戴明亮. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[8]載重汽車(chē)用直齒輪冷擠壓工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 梁強(qiáng),周杰,何雄,夏澤雨,劉正偉. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(12)
[9]冷精整直齒輪和組合凹模彈性變形規(guī)律[J]. 高妍,陳文琳,吳玉程,徐祥龍,周瑞. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]斜齒輪冷精鍛模具彈性變形規(guī)律數(shù)值模擬研究[J]. 王峰,馮瑋. 鍛壓技術(shù). 2016(08)
博士論文
[1]載重汽車(chē)用直齒圓柱齒輪連續(xù)冷擠壓冷整形復(fù)合成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 梁強(qiáng).重慶大學(xué) 2016
碩士論文
[1]斜齒圓柱內(nèi)齒輪貫通式冷擠壓成形方法研究[D]. 劉吉.重慶理工大學(xué) 2019
[2]載重汽車(chē)?yán)鋽D壓齒輪精密整形方法及齒輪精度研究[D]. 李棟.重慶理工大學(xué) 2019
[3]重型汽車(chē)輪邊減速器太陽(yáng)輪冷擠壓技術(shù)研究[D]. 張磊磊.重慶理工大學(xué) 2017
[4]載重汽車(chē)用直齒圓柱齒輪冷擠壓模具強(qiáng)度及壽命研究[D]. 冉力.重慶理工大學(xué) 2017
[5]汽車(chē)花鍵軸冷擠壓成形工藝及摩擦潤(rùn)滑特性研究[D]. 李會(huì)肖.上海工程技術(shù)大學(xué) 2015
[6]DSG雙離合器盤(pán)轂沖壓成形仿真研究[D]. 厙軍威.吉林大學(xué) 2014
[7]帶增厚凸緣的齒形離合器轂體沖鍛成形工藝研究[D]. 鄢光旭.華中科技大學(xué) 2014
[8]轎車(chē)齒形離合器轂體沖鍛成形工藝研究[D]. 鄭秋.華中科技大學(xué) 2013
[9]齒輪冷擠壓成形分析和模具優(yōu)化[D]. 張猛.上海工程技術(shù)大學(xué) 2010
[10]離合塊冷擠壓工藝及組合凹模有限元優(yōu)化[D]. 孫健.上海工程技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3248976
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3248976.html
最近更新
教材專(zhuān)著