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文檔簡介
1、切削加工齒輪的輪齒金屬纖維的連續(xù)性遭到破壞,易誘發(fā)疲勞強度的應(yīng)力集中敏感性,產(chǎn)生疲勞裂紋,成為齒輪壽命短的主要原因。而精密鍛造成形使金屬流線沿齒形連續(xù)均勻分布,并能提高齒輪的強度和抗疲勞壽命,已經(jīng)得到了快速的發(fā)展。直齒輪的精密成形存在成形載荷大、齒形角隅填充不滿、模具磨損嚴重等問題,而溫冷復合成形工藝是理想的成形工藝,即保留了熱鍛和冷鍛的優(yōu)點又能改善其不足。
本文以鄭州機械研究所18CrNiMo7-6齒輪為對象,設(shè)計其溫冷復合
2、成形方案,并通過有限元數(shù)值模擬得到最佳工藝參數(shù),最后在 Open Inventor中實現(xiàn)鍛造過程虛擬現(xiàn)實仿真。具體研究內(nèi)容如下:
?。?)根據(jù)齒輪結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計鍛件圖形狀和尺寸,并擬定三種溫鍛成形方案并建立幾何模型,在有限元軟件 DEFORM-3D中進行數(shù)值模擬,對比分析三種方案的速度場、成形載荷、模具磨損、等效應(yīng)力場的情況,得出浮動凹模雙向鐓擠是最佳成形方案。
?。?)根據(jù)齒輪成形過程特點對溫鍛結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,在齒頂上下
3、端面增設(shè)分流槽,降低填充上下角隙的載荷,改善模具受力情況,并通過數(shù)值模擬對優(yōu)化結(jié)果進行驗證。對溫鍛過程的工藝參數(shù)進行優(yōu)化,根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果得到坯料最佳溫鍛溫度850℃,模具預熱溫度300℃,摩擦系數(shù)0.1。
?。?)設(shè)計冷精整方案及模具結(jié)構(gòu)。由于冷精鍛屬于小變形過程,彈性變形不可忽略,根據(jù)胡克定律計算鍛件的彈性變形量,即為最小冷精整量。利用有限元法分析不同精整量對鍛件成形結(jié)果的影響,以成形載荷和模具磨損為衡量指標,得到最佳精整余
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