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《同步器齒環(huán)模鍛金屬流動規(guī)律分析及工藝改進》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、上半月出版Casting·Forging·Welding金屬鑄鍛焊技術同步器齒環(huán)模鍛金屬流動規(guī)律分析及工藝改進王夢寒，邵長偉，徐志敏，周杰（重慶大學材料科學與工程學院，重慶400044）摘要：分析了同步器齒環(huán)模鍛成形過程的金屬流動特點，針對同步器齒環(huán)模鍛成形后花鍵附件齒頂存在裂口的問題，為改善金屬的充模流動狀態(tài)，提出將齒形的充填由金屬的徑向流動為主變?yōu)檩S向鐓擠流動為主的模式。應用剛塑性有限元理論及數(shù)值軟件，對同步環(huán)的模鍛過程進行了模擬，得出齒頂裂口的原因是齒頂金屬充不滿所致。通過加大環(huán)坯的內(nèi)、外直徑，改變了環(huán)坯在模具型腔中的定位，工藝改進有效的改善了齒形形成過程中金屬的徑、軸向流動狀況。模擬
2、結果顯示，工藝改進后，花鍵上方齒頂成形飽滿。批量生產(chǎn)后的產(chǎn)品檢測未發(fā)現(xiàn)齒頂有裂口。關鍵詞：同步器齒環(huán)；金屬流動控制；均勻變形；數(shù)值模擬；裂口缺陷中圖分類號：TH311;TG316.3文獻標識碼：A文章編號：1001-3814(2010)13-0019-04AnalysisofMetalFlowandTechnologyImprovementonSynchronizerRingPrecisionDie-forgingWANGMenghan，SHAOChangwei，XUZhimin，ZHOUJie(CollegeofMaterialScienceandEngineering,Chongqing
3、University，Chongqing400044，China)Abstract：Themetalflowrulerinsynchronizerringforgingprocesswasanalyzed.Inordertoeliminatethesplitonthetopofgearnexttosplineduringforgingprocess,theradialextrusionwasreplacedbythemethodofupsettingandextrudingtooptimizemetallicflowactions.Theforgingprocesswassimulatedb
4、yrigid-plasticfiniteelementmodelcombiningwithFEMsoftware.Theresultsshowthatthemajorfactorcausingsplitisdifficultfillingonthetopoftooth.Themetallicradialandaxialflowactionsofringtoothforgingareoptimizedbyextendinginsideandexternaldiameterofblankandmodifyingtheblankpositioningmode.Theresultsshowthatt
5、henewprocessachievessynchronizerringwithfullteeth.Thesplitdoesn'tappearinthetoothtopofquantityproductionrings.Keywords：synchronizerring;metalflowcontrolling;uniformdeformation;FEM;splitdefect同步器齒環(huán)是汽車變速器換檔操作的關鍵零件，處所示，而其他齒形無此問題。裂口嚴重影響了齒環(huán)是一種外緣帶有漸開線齒型的薄壁齒圈，環(huán)壁上有盲的使用性能，廢品率也較高。本文從齒環(huán)模鍛過程金槽或花鍵。某同步器齒環(huán)產(chǎn)品模型如圖1
6、所示，材質為20CrMnTi，齒圈周圍均布18個大齒和18個小齒，側面均布3個凸出花鍵。此類零件的傳統(tǒng)工藝是純切削加工。為提高齒環(huán)性能及材料利用率，現(xiàn)主要采用精鍛工藝成形，精密模鍛出齒形等關鍵部分，然后機加工出端面及內(nèi)錐孔螺紋面。此前雖對齒環(huán)的精鍛工藝及模具壽命進行了研究[1-2]，但如何提高成品率仍是圖1同步器齒環(huán)產(chǎn)品三維模型Fig.13Dmodelofthesynchronizerring困擾其精密成形的一個重要問題。某廠在對圖1所示齒環(huán)鍛件進行產(chǎn)品檢測時發(fā)現(xiàn)，花鍵上方的小齒齒頂均出現(xiàn)了裂口，如圖2中A收稿日期：2009-11-27基金項目：重慶市科技攻關重大項目（CSTC,2009AA
7、3012）；重慶市自然科學基金重點項目（CSTC，2009BA4065）作者簡介：王夢寒（1975-），女，吉林農(nóng)安人，副教授，博士，主要從事A金屬塑性成形工藝及CAD/CAE/CAM技術研究；圖2出現(xiàn)“裂口”的同步器齒環(huán)電話：023-66990160；E-mail：wmh9792@163.comFig.2Asplitonthesynchronizerring《熱加工工藝》2010年第39卷第13期19金屬鑄
