花键、螺纹冷滚压成形计算机数值模拟系统

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1、中文摘要中文摘要随着我国机械制造业的迅速发展，对高强度、高精度的轴类零件(花键、螺纹)的需求量日益增加。采用无切削冷滚压工艺加工花键、螺纹，具有生产效率高、表面金属纤维连续性好、强度高、耐磨性好等优点，在生产中受到越来越多的重视与应用。但国内外在冷滚压精密成形的工艺与理论方面的研究相对较少，软件系统更是无人开发，在加工中只能凭经验采用试错法进行加工，缺乏理论指导，造成了人力、物力和时间上很大的浪费，这些都制约了冷滚压加工的进一步发展及应用。本文研究了花键、螺纹冷滚压加工过程及原理，运用塑性变形时体积不变原理推导得出实用的花键、

2、螺纹坯料直径计算公式；运用啮合原理对花键滚轮设计理论进行了研究，提出了滚轮设计方案；运用螺纹升角相同原则对螺纹滚丝轮设计理论进行了研究，提出了滚丝轮设计方案；结合楔横轧理论得出滚压时间的计算公式；在以上理论的基础上，利用VisualBasic、MATLAB开发了计算机程序，实现了冷滚压加工过程中坯料直径、滚压力、滚压时间等重要参量的计算；对UG进行二次开发实现了花键、螺纹冷滚压加工模具的参数化建模；对ANSYS进行二次开发实现了花键、螺纹冷滚压加工过程的参数化数值模拟；并使用VisualC++将上述功能模块封装成花键、螺纹冷滚

3、压成形加工计算机数值模拟系统。该系统能够方便地实现花键、螺纹冷滚压加工理论计算、滚轮设计、数值模拟、工艺参数修正。文中所涉及的花键、螺纹冷滚压成形工艺基本理论，为开发花键、螺纹冷滚压成形计算机数值模拟系统提供了理论依据。系统能够预测生产中的问题，并针对生产中的不足提出加工意见，为实际生产提供修正后的加工工艺参数，可直接应用于生产。本系统的开发使计算机指导冷滚压生产成为可能，使冷滚压花键、螺纹加工向计算机集成制造迈出了具有基础意义的一步。关键词：花键；螺纹；滚轮设计：数值模拟；二次开发花键、螺纹冷滚压成形计算机数值模拟系统Sys

4、temofComputerNumericalSimulationonColdRollingFormingofSplinesandThreadsGraduateName：LiGuichangDirectedby：LiYongtangBaiShujieAbstract：WiththerapiddevelopmentofmechanicalmanufacturinginChina．shaftparts(splines，threads)withhighstrengthandhighprecisionareincreasinglydem

5、anded．Manufacturingshaftpartsthroughthenon-cuttingcoldrollingformingtechnology，withitsadvantagesofhighproductivity，goodcontinuityofmetalWOOlintoothface．highstrengthandbetterwearresistingpropertyoftoothface，isattractingmoreandmoreattentionandwidelyusedinthemanufactur

6、e．However．researchesonthetechniquesandtheoriesofprecisecoldrollingformingarerelativelyfewer，softwaresystemsareundernodevelopmentandtestsrelyingexperienceareusedinmanufacture，whichcostalotinhumanpower，materialsandtime，thusthecoldrollingprocessiStogreatextentrestricte

7、dforfurtherdevelopmentandapplication．ThisPaper，duringanalyzingthetheoriesofsplineandthreadcoldrollingprocesses，ruductedapracticalandsimplemethodofcaculatingrollingdiametersofsplineandthreadblanksbasedonthetheorythatthevolumedoesn’tchangewiththeplasticsdeforming；mode

8、ldesignmethodisproposedbYresearchingcorrespondingtheoriesbaseonengagementtheory；threadingrollerdesignmethodiSproposedbyresearchingrelevant