斜齒圓柱齒輪精沖成形規(guī)律與工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、斜齒圓柱齒輪作為一種重要的傳動(dòng)部件，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械和汽車工業(yè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的斜齒圓柱齒輪加工方法為機(jī)加工和精密鍛造，然而這些加工方法或者耗時(shí)較長(zhǎng)，或者加工的零件質(zhì)量差且所需的成形載荷較大。精沖是一種既能節(jié)約成本又能獲得高精度零件尺寸的精密成形技術(shù)，然而由于模具直線型運(yùn)動(dòng)方式的限制，其研究和應(yīng)用主要局限于直齒圓柱齒輪的成形，斜齒圓柱齒輪精沖成形的相關(guān)研究較少。如果能將精沖技術(shù)成熟應(yīng)用于斜齒圓柱齒輪的生產(chǎn)，不僅能在一定程度上克服斜齒圓柱齒

2、輪傳統(tǒng)成形方法的缺點(diǎn)，還能發(fā)揚(yáng)精沖的優(yōu)點(diǎn)。因此，研究斜齒圓柱齒輪精沖成形工藝對(duì)復(fù)雜零件成形技術(shù)的革新和精沖技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用具有重要意義。
　　 本文根據(jù)斜齒圓柱齒輪幾何形狀和尺寸，在Pro/Engineer Wildfire(Pro/E)軟件環(huán)境下，建立了斜齒圓柱齒輪參數(shù)化模型及凸模、凹模、壓邊圈、反壓板、板料的三維幾何模型。
　　 基于斜齒圓柱齒輪精沖成形原理和有限元數(shù)值模擬仿真技術(shù)，通過解決網(wǎng)格局部細(xì)化與重劃分、損傷

3、準(zhǔn)則、邊界條件等關(guān)鍵問題，在DEFORM-3D軟件平臺(tái)上建立了斜齒圓柱齒輪精沖成形三維剛塑性有限元模擬模型。該模型中，凸模和反壓板的運(yùn)動(dòng)是直線型運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的復(fù)合。通過數(shù)值模擬計(jì)算，分析了斜齒圓柱齒輪精沖成形過程中的金屬流動(dòng)規(guī)律，損傷、等效應(yīng)力、等效應(yīng)變的分布規(guī)律和斷面質(zhì)量、力能參數(shù)等變化規(guī)律。
　　 基于準(zhǔn)確的斜齒圓柱齒輪精沖成形三維剛塑性有限元模型，探究了齒寬、螺旋角等幾何參數(shù)和壓邊力、反壓力、摩擦因子、沖裁間隙、凹模圓角