直齒輪冷精鍛模具彈性變形規(guī)律及修正.pdf

1、冷精鍛齒輪工藝中,模具的彈性變形和鍛件的彈性回復(fù)行為是不可避免的,并且二者對精鍛件的精度產(chǎn)生很大影響.本文以冷精鍛工藝中齒形凹模的彈性變形及齒件的彈性回復(fù)規(guī)律為研究對象,精確預(yù)測齒輪產(chǎn)品的尺寸偏差,以輪齒表面的偏差分布為依據(jù)對凹模型腔進(jìn)行補償修正,提高冷鍛齒件的精度,指導(dǎo)實際生產(chǎn). 本文以三維有限元數(shù)值模擬作為研究手段,采用同時計算齒件彈塑性大變形和模具彈性變形的模擬方案.首先研究了凹模外內(nèi)徑比、凹模高度、摩擦系數(shù)等工藝參數(shù)對齒

2、形模腔彈性變形、齒件彈性回復(fù)的影響情況.其次對比研究了組合凹模有限元模型建立的準(zhǔn)確性與合理性.然后對齒形組合凹模進(jìn)行迭代優(yōu)化設(shè)計.采用最優(yōu)設(shè)計的組合凹模,研究冷精鍛工藝中模具彈性變形和齒輪的彈性回復(fù);依據(jù)偏差分析的結(jié)果,提出采用反擴張修正系數(shù)法和黃金分割法相結(jié)合的方案對齒形模腔進(jìn)行迭代修正,旨在以非漸開線齒腔得到漸開線齒輪產(chǎn)品,并且滿足精度要求. 研究表明,模具在齒輪冷鍛工藝中發(fā)生徑向彈性擴張.在齒形、齒高及齒形曲線的法向上彈性