斜齒圓柱齒輪旋轉(zhuǎn)精沖模具磨損規(guī)律研究.pdf

1、復(fù)合精沖是精沖技術(shù)的延伸，精沖與其他成形方法的復(fù)合精沖工藝可以節(jié)省工序，提高生產(chǎn)效率。旋轉(zhuǎn)精沖是一種新型復(fù)合精沖工藝，可以用該方法來加工斜齒圓柱齒輪，具有高效、材料利用率高的優(yōu)點。關(guān)于旋轉(zhuǎn)精沖技術(shù)的研究，國內(nèi)外均處在起步階段。另外，模具磨損是精沖成形領(lǐng)域的難點之一，對于加入旋轉(zhuǎn)運動的精沖模具磨損的研究幾乎處于空白。模具的磨損會直接影響到模具使用壽命和精沖件的成型質(zhì)量。因此，為了推動精沖模具技術(shù)和旋轉(zhuǎn)精沖工藝的發(fā)展，關(guān)于斜齒圓柱齒輪旋轉(zhuǎn)精

2、沖模具磨損方面的研究具有重要意義。基于此，本文在旋轉(zhuǎn)精沖模具磨損方面的主要研究內(nèi)容包括：
　　建立準(zhǔn)確的摩擦磨損模型是分析模具磨損的第一步，在Deform-3D軟件中Archard模型需要輸入的參數(shù)有摩擦因子和磨損系數(shù)。本文在MM-W1B立式萬能摩擦磨損實驗機上進行銷盤式摩擦磨損實驗，測定精沖模具和精沖材料之間的摩擦因子和磨損系數(shù)，對Archard磨損模型進行修正，提高模型準(zhǔn)確性。
　　以PRO/E三維造型軟件和DEFORM

3、-3D有限元模擬軟件為平臺相結(jié)合，對斜齒和直齒精沖成形過程進行了模擬，對比分析了精沖成形過程中的材料損傷、流動速度、靜水應(yīng)力和光亮帶等方面，探究了斜齒與直齒成形過程中模具磨損的異同點，并深入剖析了旋轉(zhuǎn)精沖模具磨損分布不對稱和沿齒廓方向磨損不均勻的機理。研究表明：旋轉(zhuǎn)精沖過程中磨損最嚴(yán)重的部位是模具刃口處。
　　基于旋轉(zhuǎn)精沖模具磨損三維模擬模型，探究了壓邊力、反頂力、凹模初始硬度、凹模刃口尺寸、凸凹模間隙和沖裁速度等精沖參數(shù)及其水平

4、對旋轉(zhuǎn)精沖模具磨損的影響規(guī)律，結(jié)合磨損理論和Archard磨損模型分析了模具磨損隨工藝參數(shù)變化規(guī)律的機理。研究表明：增大沖裁間隙和凹模初始硬度，模具磨損量減小，使用壽命增加。
　　通過正交實驗，以凹模最大磨損量、凸模最大載荷和斷面光潔度優(yōu)化目標(biāo)，通過計算平均信噪比的思路，分別獲得了使模具磨損量最小，凸模最大載荷最小，斷面光潔度最大的工藝組合。求解結(jié)果表明優(yōu)化后旋轉(zhuǎn)精沖模具單次最大磨損量為6.26e-6mm，相比優(yōu)化前磨損量（6.8