轮径向冷挤成形的理论分析和实验研究

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1、Y37764，内容提要直齿圆柱齿轮是汽车自动变速器上的重要零件。用冷锻工艺加」直齿柱齿轮能显著提高零件的内在和表面质量，提高材料利用率，降低能耗，是国外最新的技术之一，也是今后的发展趋势夕本论文采用上限法对直齿圆柱齿轮径向冷挤压工艺进行研究。提出了一种新的、齿形未做任何简化的渐开线齿轮冷挤成形动可容速度场。在此基础上计算分析获得了径向冷挤成形直齿圆柱齿轮时一各主要参数啮数、模数·摩擦系数)与力HG}1'`J关o(L-实验证明此动可容速度场计算的结果是可信的。齿形尖细、模数较小的汽车用直齿圆柱齿轮的冷挤成形国内还米见有实验研究。本论文设计了径向冷挤成形直齿圆柱齿轮的模具，通过实验比较了

2、几种不同的成形方案，获得了齿形充满良好、成形力较低的成形方案和样件。乡本论文运用DEFORM软件对直齿圆柱齿轮的径向挤压的一种_}况进行了模拟。获得了挤压过程中的应力、应变和速度变化情况。关键词:直齿圆柱齿}`;冷挤压上限出实验，有限元模拟冷TheoreticalAnalysisandExperimentalResearchforColdRadialExtrusionofspurgearAbstractSpurgearismainpartofgearboxofautomobile.Manufacturingspurgearbycoldforgingcanimprovegear'sin

3、nerqualityandfacialqualityremarkably,increasetheusageofmaterial,andreduceenergywastage.Itisoneofthemostcurrentlytechnologyinforeigncountriesandisanorientationofgearmanufacturingdevelopment.Thispapersresearchoncoldradialextrusionofspurgearbymeansofupperboundmethod.Akinematicallyadmissiblevelocit

4、yfieldhasbeennewlyproposed:specificallyaninvolutecurvehasbeenintroducedtorepresenttheprofileoftheforgingdie.Numericalcalculationbasingontheupperboundanalysishasbeencarriedouttoinvestigatetheeffectsofvariousparameters:suchasmodule,numbersofteethandfrictionfactoronforgingload.Itwasfoundthattheres

5、ultsofexperimentareingoodagreementwiththeupperboundsolutions.Therearenodomesticreportsaboutexperimentalresearchoncoldforgingspurgearforautomobiletillnow.Mouldforcoldforgingspurgearhasbeendesignedandseveralforgingcaseshavebeenexperimentedandcompared.Agoodfillingandlowloadtechnologywasfound.Theco

6、ldforgingprocessforspurgearhasbeensimulatedwithDEFORMsoftware.Thechangeofstress,strainandvelocityhasbeenobtained.WeiZhe(MaterialProcessingEngineering)Directedby:HaiJintao,XieTanKeyword:spurgear,upperboundmethod,coldforging,experiment,FEMsimulation言第一节论文来源近几年的国际交流和塑性加工国际学术会议上，日本、德国的一些著名公司、大学均介绍了

7、其新开发的螺旋圆柱齿轮的冷挤压技术。如日本“你期待”公司、“山中合金”公司98年分别在上海、北京举办的冷锻技术研讨会上，此项技术均为重点介绍内容之一。我所1998年5月组团赴德国考察期间，在汉诺威大学金属成形研究所也看到了此项技术的现场应用实例。据交流了解，该技术在这些国家也是近几年来才开发成功的。因此，本论文研究方向跟踪国外最新技术，第一步先以直齿圆柱齿轮为开端，进行径向冷挤压工艺的实验研究，为下一步开发螺旋圆柱齿轮的冷锻工艺打下基础。同时，“冷精锻和闭