直齒圓錐齒輪擺輾成形有限元模擬研究.pdf

1、擺動(dòng)輾壓是一種局部加壓連續(xù)塑性成形技術(shù)。直齒圓錐齒輪擺動(dòng)輾壓精密成形工藝是一種先進(jìn)的齒輪加工技術(shù)，具有材料利用率高、生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低、齒輪機(jī)械性能好和使用壽命高、成形尺寸精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。在齒輪加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 本文在研究直齒圓錐齒輪擺動(dòng)輾壓工藝的基礎(chǔ)上，利用有限元法分析了齒形成形過程中金屬的填充規(guī)律，闡述了直齒圓錐齒輪擺動(dòng)輾壓成形特點(diǎn)，討論了引起擺動(dòng)輾壓凹模的失效本質(zhì)原因。 根據(jù)齒輪零件及擺輾模具原型，利用

2、三維造型軟件UG對(duì)零件及模具進(jìn)行造型，得到直齒圓錐齒輪擺動(dòng)輾壓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)。 基于剛塑性有限元理論，建立了直齒圓錐齒輪擺輾成形的有限元分析模型?；贒EFORM一3D有限元模擬軟件，應(yīng)用三維剛塑性有限元算法對(duì)直齒圓錐齒輪擺動(dòng)輾壓成形過程進(jìn)行了模擬分析，得出變形中金屬的流動(dòng)狀態(tài)和等效塑性應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律，齒輪成形過程及等效應(yīng)力一應(yīng)變用圖形、曲線直觀表示出來，獲得了擺動(dòng)輾壓成形金屬變形規(guī)律

3、。 結(jié)合齒輪成形規(guī)律，參照直齒圓錐齒輪擺輾成形生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，通過改變直齒圓錐齒輪擺動(dòng)輾壓的工藝參數(shù)的有限元模擬，分析探討了下模進(jìn)給量、摩擦系數(shù)和擺頭傾角的改變量對(duì)凹模應(yīng)力影響程度以及對(duì)凹模失效形式的影響分析，獲得了模具在不同工藝參數(shù)下的應(yīng)力對(duì)比曲線，直觀而又深刻地揭示了擺動(dòng)輾壓工藝參數(shù)對(duì)模具的具體影響程度。 基于DEFORM一3D模具分析模塊，對(duì)模具的失效形式及失效本質(zhì)進(jìn)行了更深層次的研究，通過對(duì)凹模任一齒形的齒根應(yīng)力有限元