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金属学及金属工艺
大模数直齿圆柱齿轮精密塑性成形技术研究
大模数齿轮是机车车辆、重型卡车、重型机床等多种重载传动机械产品必不可少的基础零件,其质量、性能、寿命直接影响整机的技术经济指标。开发新的大模数直齿圆柱齿轮成形技术,来改变传统的切削加工生产方式,最大限度地减少能耗、提高材料利用率,提高产品质量、降低生产成本,是目前我国塑性加工行业面临的重要课题。 本文围绕低合金钢大模数直齿圆柱齿轮锻件温-冷复合精密成形新工艺,采用有限元模拟和工艺试验相结合的方法,进行了一系列的研究工作,开发了直齿圆柱齿轮温锻-冷精整成形工艺与模具。 分析了大模数直齿圆柱齿轮零件的形状和结构特点,以提高零件尺寸精度、表面质量和模具使用寿命为前提,确定了温锻预成形-冷精整终成形的工艺方案,并制定了加工工艺路线。然后建立刚粘塑性齿轮温锻有限元模型和弹塑性齿轮冷精整有限元模型,采用Deform-3D软件分别对两步成形过程进行了有限元模拟,优化了温锻预成形工艺方案与工艺参数,得到了齿面冷精整量与齿轮锻件的相对壁厚同回弹量之间的变化规律,优化了直齿圆柱齿轮冷精整量的取值范围。 在工艺分析和有限元数值模拟的基础上设计了直齿圆柱齿轮温锻预成形模具和冷精整模具,对工艺分析和模拟结果进行了试验验证,试验结果验证了所提出的温锻-冷精整工艺方案的可行性和正确性,对大模数直齿圆柱齿轮精密成形的实际应用具有重要的指导和参考意义。
硕士论文
《华中科技大学》 2011年硕士论文

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