電機(jī)極靴冷鍛成形有限元模擬研究.pdf

1、極靴是電機(jī)上的關(guān)鍵零件，其作用是使氣隙磁阻減小，改善磁場分布，并使勵(lì)磁繞組容易固定。極靴形狀復(fù)雜，材質(zhì)、尺寸精度和表面質(zhì)量均要求很高。本文以極靴冷鍛成形作為研究對象，開展極靴冷鍛成形工藝與成形過程的數(shù)值模擬研究，對于豐富和發(fā)展冷鍛成形工藝?yán)碚撆c技術(shù)，提高極靴零件成形工藝設(shè)計(jì)水平和成形件的質(zhì)量具有重要意義。 近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)值模擬仿真技術(shù)也取得了巨大的進(jìn)步。本課題以電機(jī)極靴為例，先利用模具CAD技術(shù)對電機(jī)極靴進(jìn)

2、行三維實(shí)體建模，然后應(yīng)用數(shù)值模擬仿真技術(shù)等對電機(jī)極靴的成形工藝過程進(jìn)行數(shù)值模擬仿真分析。分析了金屬在成形過程中各種場變量的變化，預(yù)測金屬流動(dòng)趨勢，并就不同的坯料尺寸、摩擦條件等作了模擬，確定了最優(yōu)的坯料尺寸、摩擦條件等參數(shù)。最后利用模擬優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)值模擬結(jié)果與生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，證實(shí)數(shù)值模擬取得了成功。 在電機(jī)極靴冷鍛成形工藝的研究過程中，使用了現(xiàn)在國際上最流行的體積成型分析軟件DEFORM，對工藝進(jìn)行了模擬

3、，發(fā)現(xiàn)冷鍛結(jié)束后填充情況存在缺陷，并且與實(shí)際生產(chǎn)基本一致。通過運(yùn)用分流面理論對此進(jìn)行分析，找出填充缺陷的形成原因并提出了解決方案．在此基礎(chǔ)上對工藝進(jìn)行了改進(jìn)，并通過模擬對坯料尺寸，摩擦條件等進(jìn)行了優(yōu)化，使最終達(dá)到生產(chǎn)要求。 通過本課題的研究，將冷鍛理論，數(shù)值模擬仿真技術(shù)及模具CAD/CAM技術(shù)結(jié)合起來，達(dá)到了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高模具壽命、降低成本等目的。本課題的研究成果可以為其他極靴的生產(chǎn)以及相關(guān)的模具設(shè)計(jì)提供理論和實(shí)踐依據(jù)，