直齒圓柱齒輪冷滾打成形溫度場分布規(guī)律研究.pdf

1、冷滾打成形技術(shù)是金屬塑性成形技術(shù)和軋制技術(shù)相結(jié)合的一種近凈成形的零件加工方法，成形過程主要利用高速旋轉(zhuǎn)的滾打輪對齒輪毛坯進(jìn)行連續(xù)的擊打和滾壓，迫使金屬發(fā)生塑性變形，形成所要的輪廓形狀的一種塑性成形的方法。冷滾打成形過程是一個耦合物理非線性和幾何非線性的過程，成形的邊界條件具有動態(tài)變化的特點，成形過程研究較為困難。本文針對直齒圓柱齒輪冷滾打成形過程進(jìn)行研究，以成形過程中溫度場分布規(guī)律為主要研究內(nèi)容，為該項技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2、　　分析了齒輪冷滾打成形過程中的幾個基本假設(shè)，對剛塑性的材料邊界問題和摩擦邊界條件進(jìn)行了合理的簡化和假設(shè);根據(jù)傅里葉方程和熱傳導(dǎo)過程中的能量守恒定律，建立了齒輪冷滾打成形過程溫度場的傳導(dǎo)微分方程，根據(jù)冷滾打過程中熱傳導(dǎo)的狀況，建立了齒坯的熱傳遞方程和由于摩擦而產(chǎn)生熱量的熱傳導(dǎo)方程。
　　分析齒輪冷滾打成形過程中的成形原理，成形過程中滾打輪、齒坯之間的運動關(guān)系，研究了滾打過程中滾打輪數(shù)量和滾打軸轉(zhuǎn)動、齒坯轉(zhuǎn)動之間的傳動關(guān)系，利用傾斜

3、安裝滾打輪的方式，解決齒輪冷滾打過程中所產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象，保證冷滾打的順利進(jìn)行。
　　以有限元分析和實驗相結(jié)合的方法，研究了齒輪冷滾打成形溫度場分布規(guī)律?；谟邢拊治鲕浖嗀BAQUS為平臺，建立齒輪冷滾打成形模型，對其成形過程進(jìn)行了有限元分析，重點研究不同的工藝參數(shù)，如滾打輪的轉(zhuǎn)速、滾打輪的約束方式、材料參數(shù)、進(jìn)給量以及摩擦系數(shù)等對齒輪冷滾打成形過程中溫度場的影響，并通過實驗的方法對有限元分析的結(jié)果進(jìn)行了驗證，實驗結(jié)果和有限元分析