基于FEM技术的齿轮轴温挤压成形研究.doc

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1、基于FEM技术的齿轮轴温挤压成形研究ResearchoilwarmextrusionofgearshaftbaseonFEMtechnology作者姓名到！止茂学位类型堂压殛士学科、专业挝魁虫日王王捏研究方向撞县强蘆厦搓县坐鱼蟹△丛导师及职称割全垃数握基于FEM技术的齿轮轴温挤压成形研究摘要直齿轮圆柱齿轮是汽车及机械行业中应用极为广泛的巫要传动零件。传统的生产齿轮的切削加工方法，材料利用率低，生产率低，产詁成本高，难以满足社会主产的需求。齿轮的塑性成形丁艺因其节约原材料及后续机加工而降低生产成本，同时由于金属的流线未被切断而改善了成形零件的机械性能，因而能够捉离T业企业产品的竞争力，目

2、前正越来越受到人们的巫视。本文以宜齿轮的温挤压成形为研究对彖，对齿轮轴的温挤压工艺过程及模具的磨损规律进行数值模拟研究，这对提升直齿轮件的温挤压成形工艺的技术水平，保证成形件的质量及提高模具使用寿命均具有积极的意义。影响直齿轮的温挤压成形的主要T艺参数有挤压温度、凹模半锥角、模具预热温度、挤压速度、润滑及摩擦条件等。本文采用刚粘塑性有限元法（FEM），通过商业化丁程分析软件DEF0RM3D实现了岂齿轮温挤压成形过程的模拟，分析这些工艺参数对成形载荷的影响规律，得到以下结论：挤压温度、凹模预热温度的越高，温挤压成形载荷越小；凹模半锥角、摩擦系数越小，成形载荷越大：齿轮参数如高度、模数、齿

3、数越大，成形载荷越大；而挤压速度对成形载荷的影响不明显。从而为合理选择温挤压丁艺参数提供依据。通过模拟发现，在齿轮件端部与杆部交接处倒一圆角，能够有效避免内缩缺陷的产生；合理选择齿根过渡曲线，有利于齿腔的充填，降低成形力。基于Archard磨损模型，对自齿轮温挤压模具的磨损规律进行-分析，并利用-元线性冋归法，找出模具表面磨损深度与服役次数Z间的关系，以磨损值为判据，预测模具的使用寿命。关键词：直齿轮、温挤压、数值模拟、磨损、模具寿命ResearchonwarmextrusionofgearshaftbaseOIIFEMtechnologyAbstractSPurgearsarcimp

4、ortantmeChanica1-—drivenPartswhicharew■de1yusedntheaut0m0b•1eandmechanica1industry•L0waVai1ab•I•ty0fmater■1a1andPr0duct■V•tyandhighc0st0fpr0ducti0n,cuttingwhichisthec0nVentiona1pr0cessing0fgearsPr0ducti0nishardt0meetthedcmand0fmanufacturing•Comparedwiththec0nVenti0na1method,theP1asticf0rmingtech

5、n010gyhasmanyadVantages9suchasgrcatrcducti0n0frawmateriaandsubscquentmachining,c0nsiderab1e■mproVethec0mPetitiVcP0wer0findustria10rganizationandmarkedinereasethemechan•ca1property，beci1usethefi1jreS0fmeta1arertb

6、tenti0nsto.TakctheWarIncXtruSion0fsPurgcarastheresearCh0bjeCt,thenumericalsimu1ati0n0ff0rmingpr0cessanddiewcararestudied,whichis•nfaV0rof•mpr0V■ngtheIeVeI0fpr0cessdesigning，•ncreasingthequa191ty0fthepartandtheserVice11fe0fdie9Thercares0memaj0rinf1uencingract0rsinthewarmeXtrusi0nofsPurgearsuchast

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