直齒圓錐齒輪擠壓成形工藝與數(shù)值模擬.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，對齒輪的生產(chǎn)加工要求有了進(jìn)一步提高。冷擠壓方法生產(chǎn)的齒輪與傳統(tǒng)加工方法生產(chǎn)的齒輪相比，具有機(jī)械性能好、生產(chǎn)效率高、節(jié)約材料等優(yōu)點。根據(jù)我國制造工藝的迅速發(fā)展和企業(yè)對“小模數(shù)齒輪精密成型工藝”的現(xiàn)實需求，本文著重研究小模數(shù)直齒圓錐齒輪的冷擠壓工藝及成形規(guī)律。 通過查閱國內(nèi)外相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)，了解了齒輪成形技術(shù)概況及精密成形技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了與傳統(tǒng)加工方法相比所具有的優(yōu)越性；介紹了冷擠壓技術(shù)的發(fā)展過程和現(xiàn)狀，以

2、及冷擠壓工藝存在的一些缺點和問題；闡述了數(shù)值模擬技術(shù)的重要性，尤其是在塑性加工中的應(yīng)用。 針對齒輪的冷擠壓生產(chǎn)工藝，介紹了冷擠壓齒輪的成形原理，以及冷擠壓加工的工藝特點和成形過程中的金屬流動規(guī)律及各種影響因素，列出了這些影響因素的消除方法；從擠壓件材料、形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量、毛坯尺寸及表面處理、潤滑等各方面進(jìn)行了工藝分析；并設(shè)計出了相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。計算并給出了齒輪零件的各項技術(shù)參數(shù)，利用三維造型軟件PRO/E對零件和模具進(jìn)行

3、了造型，得到了直齒圓錐齒輪擠壓成型所需的模具及零件模型，為成型工藝有限元模擬分析提供了依據(jù)。 基于剛塑性有限元理論，建立了直齒圓錐齒輪擠壓成形的有限元分析模型?；贒EFORM-3D有限元模擬軟件，應(yīng)用三維剛塑性有限元算法對直齒圓錐齒輪擠壓成形過程進(jìn)行了模擬分析，分析比較了兩種不同形狀的毛坯的成形效果，得出變形中金屬的流動狀態(tài)和等效塑性應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律。齒輪成形過程、等效應(yīng)力-應(yīng)變分布和節(jié)點速度分布用圖形、曲線直觀表示出來，獲得