大模數(shù)高凸臺圓柱直齒輪溫精密成形技術(shù)研究.pdf

1、本文提出了浮動凹?！菪尾奂s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—梯形槽約束分流的方法設(shè)計(jì)一套模具工裝,并設(shè)計(jì)加工了試驗(yàn)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(yàn)研究.采用與試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果相吻合.通過數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究得到了該

2、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(yàn)結(jié)果表明:采用浮動凹?！菪尾奂s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(yàn)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(yàn)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)行了三維剛粘塑性有限元數(shù)值模擬.得出35＃鋼在400℃溫成形時(shí)模具、鍛件的溫度分布情況以及鍛件的應(yīng)力應(yīng)