可軸向振動擠壓模體齒輪精密成形數(shù)值模擬研究.pdf

1、直齒圓柱齒輪是汽車及機械行業(yè)中應用極為廣泛的重要傳動零件，其形狀復雜，材質、尺寸精度、表面質量及綜合機械性能均要求很高。本文以直齒輪冷鍛成形作為研究對象，開展直齒輪冷鍛成形工藝與成形過程的數(shù)值模擬研究，對于豐富和發(fā)展冷鍛成形工藝理論與技術，提高直齒輪零件冷精鍛成形工藝設計水平和成形件質量，具有重要意義。 齒形填充不滿和成形力過高是齒輪閉式冷鍛方案的主要缺陷。型腔壁對于坯料的摩擦阻力是影響金屬流動的主要因素之一，通過變摩擦阻力為動

2、力可以改善金屬的塑性流動。本文分析了國內外圓柱直齒輪精密塑性成形的研究現(xiàn)狀，根據(jù)直齒圓柱齒輪成形的特點，在浮動凹模工藝的基礎上提出了可軸向振動擠壓模體直齒圓柱齒輪成形工藝。 利用三維造型軟件UG對零件及模具進行造型，得到可軸向振動擠壓模體直齒圓柱齒輪成形的模具及零件模型，為成形工藝有限元模擬分析提供了依據(jù)?；趧偹苄杂邢拊碚?，建立了直齒圓柱齒輪可軸向振動成形的有限元分析模型?；贒EFORM-3D有限元模擬軟件，應用三維剛塑性

3、有限元算法對直齒圓柱齒輪成形過程進行了模擬分析，得出變形中金屬的流動狀態(tài)和等效塑性應力應變分布規(guī)律，齒輪成形過程及等效應力-應變用圖形、曲線直觀表示出來，獲得了齒輪成形金屬變形規(guī)律。 模擬研究結果表明，采用可軸向振動擠壓模體冷鍛新工藝，可以促使金屬更容易流進型腔角部，使直齒輪角部填充完整，并且明顯可以降低最后階段的成形載荷力。同時通過改變可軸向振動擠壓模體的周期和振幅來分析工藝參數(shù)對于直齒圓柱齒輪成形的影響，并對比在不同參數(shù)下成