花鍵冷搓成形數(shù)值模擬及其刀具壓力角的研究.pdf

1、花鍵冷搓工藝是一種先進(jìn)冷成形加工方法，該加工方法原理簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、機(jī)械性能好。然而由于冷搓刀具的設(shè)計(jì)制造難度較大，從而影響了該工藝的應(yīng)用推廣。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界對(duì)花鍵冷搓成形過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系研究較少，難以準(zhǔn)確得到定量分析結(jié)果，搓齒刀具的設(shè)計(jì)及修正都依賴于經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)的調(diào)試，所以有必要尋求有效的方法定量地研究冷搓成形問題，獲得較為真實(shí)和完全的變形情況，探索變化規(guī)律，為刀具的設(shè)計(jì)及修正、確定合理的工藝參數(shù)提供可靠依據(jù)。 本文依據(jù)

2、大變形彈塑性有限元理論、接觸理論，借助于CAE軟件ANSYS，以等值變換的刀具壓力角對(duì)花鍵冷搓成形過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。首先綜合考慮了成形中的幾何非線性、狀態(tài)非線性、材料非線性、工件與刀具的接觸摩擦等因素，建立了冷搓成形的有限元模型。然后給定邊界條件與約束，對(duì)花鍵冷搓成形過(guò)程進(jìn)行模擬計(jì)算。對(duì)成形結(jié)果進(jìn)行了深入的分析研究，計(jì)算出冷搓成形后花鍵表面齒廓的精確坐標(biāo)，探討了隨刀具壓力角的變化花鍵表面齒形的變形規(guī)律。通過(guò)實(shí)際加工結(jié)果與仿真結(jié)果對(duì)比驗(yàn)