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《大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪溫精密成形技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪溫精密成形技術(shù)研究摘要隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，對圓柱直齒輪的精密成形提出了更高的要求。閉塞式精密塑性成形工藝適合于成形一些形狀復(fù)雜、尺寸要求、表面質(zhì)量和使用要求較高的零件。目前，這種工藝受到世界各國的普遍重視。本文所研究的是大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪的溫精密成形技術(shù)。大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪是汽車工業(yè)上有特殊意義的零件。約束分流理論在齒輪的實際生產(chǎn)中得到充分的利用。本文提出了浮動凹模一梯形槽約束分流的方法，將梯形槽作為約束分流的裝置用于大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪的溫精密成形。采用該方法可以一步成形得到合格的齒輪。本文利用浮動凹模一梯形槽約束分流的方法設(shè)計一套模具工裝
2、，并設(shè)計加工了試驗裝置。采用常溫下具有高溫金屬相似力學(xué)特性的工業(yè)鉛為材料，進(jìn)行試驗研究。采用與試驗相同的參數(shù)，對大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪的精密成形過程進(jìn)行了三維剛塑性有限元數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果相吻合。通過數(shù)值模擬與試驗研究得到了該齒輪在變形過程中金屬的流動以及變形機(jī)理。從模擬及試驗結(jié)果表明：采用浮動凹模一梯形槽約束分流方法成形大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪能夠提高齒形充填情況并有利于降低變形壓力。針對模擬與試驗結(jié)果中發(fā)現(xiàn)的齒輪下凸臺充填困難的問題，將模具結(jié)構(gòu)與坯料形狀進(jìn)行了改進(jìn)。經(jīng)過數(shù)值模擬驗證了所采用工藝方案的合理性。并利用改進(jìn)的工藝方案，采用35#鋼作為模擬材料，進(jìn)行了三
3、維剛粘塑性有限元數(shù)值模擬。得出35#鋼在400℃溫成形時模具、鍛件的溫度分布情況以及鍛件的應(yīng)力應(yīng)變分布圖。關(guān)鍵詞：精密成形；約束分流；大模數(shù)；高凸臺；圓柱直齒輪：數(shù)值模擬StudyonWarmPrecisionForgingofSpurGearswithBigModulusandHighBossAbstractWiththedevelopmentoftheautomobileindustry，highrequirementsonplasticformingofspurgearsareputforward．Fullyclosedpreciseplasticformingproce
4、ssesaresuitabletotheforgingwhichhavecomplexshape，highdimensionaccuracy，goodsurfacequalityandusingproperties．Atpresent，thisprocesshasbeentakenmoreandmoreattentionfromallovertheworld．Thispaperdealswithwarmprecisionforgingofaccuratespurgearswithbigmodulusandhighboss．Thespurgearswithbigmodulusan
5、dhighbossarecritiealpartsintheautomobileindustry．ConstraineddividedflowmethodiSappliedsuccessfullytothesegears．Trapeziformgroove，asconstraineddividedflowdevice，isusedtofillupboththespurgearandthehighboss．Thegearscanbeproducedinodestepprocessoperation．Bytheadoptionofactivedie·-Trapeziformgroo
6、veconstraineddividedflowmethod，thedieisspeciallydesignedandmanufacturedforwarmprecisionforgingofspurgearswithbigmodulusandhighboss．Thetechnologicalexperimentontheprecisionforgingofspurgearswithbigmodulusandhighbosshasbeendone．Theformingofthespurgearsissimulatedbythreedimensionalrigidplasticf
7、initeelementmethod，thematerialofthebilletisPb．Byfiniteelementanalysisandexperimentalstudy，metalflowbehaviorsanddeformationmechanicsofspurgearswithbigmodulusandhighbosswhichtreatedbyprecisionforgingareobtained．Thenumericalsimulationresultsareingooda
