浅论载荷圆柱直齿轮正挤压成形参数及工艺优化

论文导读：轮晶粒组织分布77-815.

3.2圆柱直齿轮硬度试验81-12下一页

摘要：传统的直齿轮加工是采取切削工艺，生产效率低下，同时造成大量的材料浪费，为此提出了直齿轮精锻成形工艺案例。本论文对圆柱直齿轮冷挤压相关技术进行了探讨。本论文论述了塑性成形的工艺特点及刚塑性有限元成形论述，简要介绍了几种典型的挤压加工方式及圆柱直齿轮的加工工艺案例，重点探讨正挤压的加工工艺。为了探讨齿数、模数、齿根圆角半径、毛坯直径、凹模入模角以及挤压速度这六个工艺参数对圆柱直齿轮挤压成形质量以及模具载荷的影响，设计了六因素五水平共25次正交试验，这25次模拟正交试验在一定作用上代表了56=15625次试验。对模拟试验结果，本论文提取了等效应变场、等效应力场、速度场以及行程载荷曲线对成形历程进行浅析。在数据的浅析处理上，本论文采取了直观浅析法、效应曲线图、方差浅析以及交互作用表等几种策略，得出了各参数对成形质量及模具载荷的影响，结果显示入模角和毛坯直径是影响凸凹模单位挤压力以及齿轮成形精度最为重要的两个因素，其余因素影响较小。其中模具单位挤压力可以基本反映模具的利用寿命，而模具在很大程度上决定了齿轮的质量。模拟结果得出了优化的工艺参数组合，并按优化参数进行了模拟试验，结果表明正交试验结果是完全合理正确的，这为工艺优化及模具设计优化提供了技术支持。为了证实模拟实验的可靠性与科学性，本论文特选取了一个试样进行物理试验，并进行了金属流线、金相组织、晶粒、硬度、宏观尺寸等方面的测试,并与模拟试验结果进行比较，两者吻合良好。关键词：圆柱直齿轮论文冷挤压论文数值模拟论文成形精度论文模具载荷论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要6-7
ABSTRACT7-12
第一章 绪论12-22

1.1 冷挤压概述12-16

1.1 冷挤压的特点12

1.2 冷挤压的策略分类12-14

1.3 冷挤压技术近况及进展走势14-16

1.2 齿轮加工16-20

1.2.1 圆柱直齿轮介绍16-17

1.2.2 传统齿轮制造策略17

1.2.3 圆柱直齿轮的精密塑性成形策略17-18

1.2.4 圆柱直齿轮的冷挤压加工技术探讨近况及进展方向18-20

1.3 论文探讨的目的、作用及内容20-22

1.3.1 论文探讨的目的与作用20-21

1.3.2 论文探讨的主要内容21-22

第二章 塑性成形论述、模拟及软件22-44

2.1 金属塑性成形论述基础22-31

2.

1.1 金属塑性成形的物理基础22-26

2.

1.2 金属塑性成形的力学基础26-31

2.2 塑性有限元法的基本原理31-35

2.1 概述31-32

2.2 刚塑性有限元法基本方程32-33

2.3 虚功率原理33-34

2.4 变分原理34-35

2.3 塑性成形历程的数值模拟35-40

2.3.1 塑性成形模拟的特点35-40

2.4 体积成形模拟软件 DEFORM 介绍40-44

2.4.1 DEFORM 软件介绍40-41

2.4.2 DEFORM 软件的进展41

2.4.3 DEFORM 的实用范围和对象41

2.4.4 DEFORM 的特点功能与价值41-42

2.4.5 DEFORM 的功能模块42-44

第三章 圆柱直齿轮冷挤压工艺及模具设计44-51

3.1 圆柱直齿轮成形工艺设计44-45

3.

1.1 圆柱直齿轮成形工艺特点44

3.

1.2 圆柱直齿轮几种挤压方式的比较44

3.

1.3 圆柱直齿轮成形工艺案例的确定44-45

3.2 冷挤压模具设计45-51
3.

2.1 模具结构设计45-46

3.

2.2 圆柱直齿轮的三维实体造型46-49

3.

2.3 凸模、凹模设计49-51

第四章 圆柱直齿轮挤压成形数值模拟及浅析51-73

4.1 模拟实验案例的确定51-52

4.2 有限元模型的导入52-53

4.3 模拟所用参数及条件53

4.4 模拟结果及浅析53-60

4.1 应变场分布54-55

4.2 应力场分布55-56

4.3 速度场分布56-58

4.4 充填效果与成形载荷浅析58-60

4.5 模拟结果成形特点总结60

4.6 正交试验的结果浅析60-72

4.6.1 正交试验的直观浅析62-63

4.6.2 正交试验的效应曲线图63-67

4.6.3 正交试验的交互作用表67-69

4.6.4 正交试验的方差浅析69-70

4.6.5 工艺参数的优化组合及模拟试验70-72

4.7 本章小结72-73

第五章 圆柱直齿轮挤压成形的实验浅析73-88

5.1 圆柱直齿轮冷挤压实验73-75

5.2 圆柱直齿轮金相流线分布75-77

5.3 圆柱直齿轮硬度及晶粒分布77-84

5.

3.1 圆柱直齿轮晶粒组织分布77-81

5.

3.2 圆柱直齿轮硬度试验81-论文导读：95-96致谢96-97上一页12

83
5.

3.3 齿轮各区域的硬度与其应变大小的联系浅析83-84

5.4 圆柱直齿轮轮廓影像测量实验84-85

5.5 模拟实验与真实实验的比较浅析85-87

5.6 本章小结87-88

第六章 结论与展望88-91

6.1 完成的主要工作及结论88-89

6.2 展望89-91

参考文献91-95
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果95-96
致谢96-97