弧面凸輪等溫?cái)D壓成形剛粘塑性三維有限元模擬與優(yōu)化.pdf

1、弧面凸輪機(jī)構(gòu)具有負(fù)載扭矩大、精度高、體積小、重量輕、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn),在數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械等高速自動(dòng)化設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用?；∶嫱馆喪腔∶嫱馆喎侄葯C(jī)構(gòu)上的重要傳動(dòng)零件,其形狀復(fù)雜,精度要求高、加工難度大,在目前實(shí)際生產(chǎn)中,采用棒料經(jīng)多道機(jī)械切削加工成形,加工余量大,加工的絕大部分時(shí)間消耗在粗加工階段,材料利用率和生產(chǎn)效率低,且由于金屬流線被切斷而影響零件綜合機(jī)械性能,工藝成本高,嚴(yán)重制約了該機(jī)構(gòu)的推廣。因弧面凸輪結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,精加工離不開

2、先進(jìn)的數(shù)控加工技術(shù),唯有在制坯中采用等溫?cái)D壓工藝,盡可能減少切削加工余量,才能使弧面凸輪在制造成本、生產(chǎn)效率、綜合力學(xué)性能、使用壽命以及批量生產(chǎn)等各方面取得突破性改善。因此,開展高效、高精弧面凸輪毛坯制造工藝研究顯得尤為重要。
　　為此,本文從提高弧面凸輪成形精度、材料利用率及生產(chǎn)效率出發(fā),利用剛粘塑性有限元分析方法深入研究了弧面凸輪等溫?cái)D壓成形工藝,并利用 DEFORM-3D軟件進(jìn)行了三維剛粘塑性有限元分析與優(yōu)化。具體研究工作如

3、下:
　　1)綜述了國內(nèi)外弧面凸輪制造、精密成形技術(shù)及有限元模擬技術(shù)的研究現(xiàn)狀,提出了弧面凸輪等溫?cái)D壓成形制坯工藝。
　　2)針對(duì)弧面凸輪的形狀特點(diǎn)及成形工藝要求,分析了閉塞式模具雙向主動(dòng)加載等溫?cái)D壓成形工藝。
　　3)采用DEFORM-3D軟件對(duì)弧面凸輪等溫?cái)D壓成形進(jìn)行三維剛粘塑性有限元數(shù)值模擬,驗(yàn)證了等溫?cái)D壓成形弧面凸輪的可行性,為模具設(shè)計(jì)和設(shè)備選用提供可靠依據(jù)。
　　4)分析并優(yōu)化了等溫?cái)D壓成形的關(guān)鍵工藝參