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滚轧轮运动方式对减速机蜗杆滚轧成形的影响

锻压技术 2017年第10期42卷 106-112页

作者：苑文婧邢子文曹建文张琦田浩彬西安交通大学动力工程及工程热物理博士后流动站陕西西安710049 上海第二工业大学工学部上海201209 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 苏州通润驱动设备股份有限公司江苏常熟215505 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

研究了减速机蜗杆零件滚轧成形过程中滚轧轮运动方式对成形的影响。首先根据蜗杆零件特点,设计了轴线平行的两滚轧轮滚轧方式,并确定了滚轧轮的具体结构参数。然后进行了蜗杆材料20Cr Mn Ti钢的热压缩实验,在应变速率分别为0.1,1,10和30... 详细信息

研究了减速机蜗杆零件滚轧成形过程中滚轧轮运动方式对成形的影响。首先根据蜗杆零件特点,设计了轴线平行的两滚轧轮滚轧方式,并确定了滚轧轮的具体结构参数。然后进行了蜗杆材料20Cr Mn Ti钢的热压缩实验,在应变速率分别为0.1,1,10和30 s^(-1),实验温度分别为800,900和1000℃的情况下,得到了材料的应力-应变曲线。最后通过数值模拟研究了蜗杆滚轧过程中两种滚轧轮运动方式的成形结果,并进行了实验验证。结果表明:当两个滚轧轮顺时针单向旋转时,数值模拟中工件轴向位移达到6.48 mm,实验件达到2.66 mm;当两个滚轧轮先顺时针、再逆时针往复旋转时,工件的轴向位移矢量和接近零。滚轧轮往复旋转的滚轧方式能够有效避免蜗杆工件轴线位移严重的问题,保证了滚轧的顺利进行。

关键词：蜗杆滚轧成形热压缩实验热力耦合数值模拟滚轧轮运动方式

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坯料尺寸对齿轮滚轧成形的影响研究

热加工工艺 2020年第1期49卷 106-110页

作者：赵军黎冬豪周树华厦门理工学院材料科学与工程学院福建厦门361024

采用有限元软件Deform-3D对直齿轮的滚轧成形过程进行了模拟,分析了滚轧过程中四个阶段(初始进给、分齿、连续进给滚轧、整形)材料的流动情况,分析了坯料尺寸对齿轮滚轧质量的影响。结果表明:坯料尺寸对齿轮滚轧过程有较大的影响,合适... 详细信息

采用有限元软件Deform-3D对直齿轮的滚轧成形过程进行了模拟,分析了滚轧过程中四个阶段(初始进给、分齿、连续进给滚轧、整形)材料的流动情况,分析了坯料尺寸对齿轮滚轧质量的影响。结果表明:坯料尺寸对齿轮滚轧过程有较大的影响,合适的坯料直径不但可保证齿形充填饱满,还可降低成形力。当坯料直径为19 mm时,材料可充满整个齿轮。在整形阶段,由于滚压轮与成形齿没有齿顶间隙,沿滚轧方向齿形有轻度弯曲现象。在齿轮滚轧过程中,滚压轮轴向、径向、切向三个方向的载荷均呈非线性分布,坯料受到的径向力、切向力大于其受到的轴向力。

关键词：直齿轮滚轧成形 Deform-3D软件模拟

花键轴增量式滚轧成形坯料直径计算及有限元分析

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锻压技术 2013年第1期38卷 61-65页

作者：李泳峄赵升吨西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

根据塑性成形体积不变原则,提出一种新型的花键轴增量式滚轧成形坯料直径的计算公式,该公式计算简单且相对误差小于0.1%。其主要思想为:初步计算单齿圆周角范围内的齿形面积,进一步根据分度圆半径与中线圆半径的比较结果进行补偿,从而... 详细信息

根据塑性成形体积不变原则,提出一种新型的花键轴增量式滚轧成形坯料直径的计算公式,该公式计算简单且相对误差小于0.1%。其主要思想为:初步计算单齿圆周角范围内的齿形面积,进一步根据分度圆半径与中线圆半径的比较结果进行补偿,从而获得精确的单齿面积、花键轴及其坯料的截面积。此外,对该计算公式进行了不同坯料直径下的花键轴增量式滚轧成形有限元分析验证,结果表明,由该计算公式获得的坯料直径符合工艺要求,成形的花键轴齿廓清晰、齿形填充饱满。

关键词：花键轴增量式滚轧坯料直径有限元分析滚轧成形

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面齿轮滚轧成形仿真分析

机械传动 2022年第7期46卷 91-97页

作者：张广张丰收靳园园李莉河南科技大学机电工程学院河南洛阳471000 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司陕西西安610100

基于滚轧变形理论,通过Deform-3D有限元仿真软件建立滚轧模型,对面齿轮滚轧成形过程进行分析,根据有限元仿真结果分析面齿轮齿廓主动面和被动面的金属流动情况;探究工艺参数对滚轧轮所受最大载荷的影响趋势;分析等效应变和等效残余应力... 详细信息

基于滚轧变形理论,通过Deform-3D有限元仿真软件建立滚轧模型,对面齿轮滚轧成形过程进行分析,根据有限元仿真结果分析面齿轮齿廓主动面和被动面的金属流动情况;探究工艺参数对滚轧轮所受最大载荷的影响趋势;分析等效应变和等效残余应力在齿廓上的分布规律。结果表明,面齿轮齿廓被动面的金属流动性大于主动面的金属流动性,且在被动面齿顶易形成“突耳”;转速增大,滚轧轮最大载荷降低;进给速度增大,滚轧轮最大载荷增大;齿廓等效应变和最大残余应力变化趋势相同,随着转速的增加而增加,随着进给速度的增加而降低。这些结果为进一步实验提供了一定的参考。

关键词：滚轧成形数值模拟金属流动等效应变残余应力

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直伞齿轮滚轧成形工艺的数值模拟研究

直伞齿轮滚轧成形工艺的数值模拟研究

作者：张少林吉林大学

学位级别：硕士

齿轮是一种很重要的回转类传动零件,实现近距离轴之间动力的传动,具有安装结构紧凑、动力传递过程安全可靠、服役寿命长、传动效率高、噪音小、传动比精确且可变范围大等优点,在机械传动领域得到普遍的应用。随着机械行业的不断发展,对... 详细信息

齿轮是一种很重要的回转类传动零件,实现近距离轴之间动力的传动,具有安装结构紧凑、动力传递过程安全可靠、服役寿命长、传动效率高、噪音小、传动比精确且可变范围大等优点,在机械传动领域得到普遍的应用。随着机械行业的不断发展,对齿轮质量的要求不断提高,消除齿轮缺陷,提高齿轮质量成为齿轮塑性加工的重要发展方向之一。锥齿轮滚轧成形过程中产生突耳缺陷,成形结束后在齿顶区形成折叠缺陷,导致锥齿轮无法使用,找出突耳缺陷的产生原因,设计出消除突耳缺陷的滚轧成形方法十分必要。目前有关锥齿轮滚轧成形中突耳缺陷消除方法的研究报道尚未查到,为了消除锥齿轮滚轧过程中出现的突耳缺陷,获得齿形无缺陷的锥齿轮,本文对直齿锥齿轮滚轧成形工艺进行了研究,通过UG建立齿轮模型,使用有限元分析软件DEFORM对锥齿轮滚轧成形工艺进行数值模拟。分析了锥齿轮滚轧过程中齿形左右两侧突耳的形成过程,提出了突耳缺陷的形成机理。研究了摩擦剪切因子、滚轧轮进给速度、滚轧轮转速和滚轧轮齿顶圆角对突耳缺陷形成的影响规律,并根据突耳的形成机理,设计出了能够消除突耳缺陷的锥齿轮多道次滚轧成形工艺,得出主要研究结果如下:1.锥齿轮滚轧成形过程中,坯体与滚轧轮轮齿的接触区不断改变,坯体右侧齿廓受到由坯体齿根向齿顶方向的变形力,坯体左侧齿廓受到由坯体齿顶向齿根方向的变形力。坯体变形过程中,齿形左右两侧齿廓表层金属流动趋势大于内部,形变差的存在导致了突耳缺陷的形成。坯体齿形右侧齿廓金属流动层厚度大于左侧齿廓,是右侧突耳高度大于左侧突耳高度的主要原因。2.摩擦剪切因子增加,右侧突耳高度增大,最大增加值为0.51mm,左侧突耳高度无明显变化规律;滚轧轮进给速度增加,右侧突耳高度增大,最大增加值为0.48mm,左侧突耳高度减小,最大减小值为0.25mm;滚轧轮转速增加,右侧突耳高度减小,最大减小值为0.48mm,左侧突耳高度增加,最大增加值为0.26mm;滚轧轮齿顶圆角半径变化时,左右两侧突耳高度均没有明显变化规律。3.基于突耳缺陷的形成机理,提出了先进给、后旋转的锥齿轮多道次滚轧成形工艺,并通过曲线标定法确定每道次滚轧轮的预进给量,第一道次至第四道次分别为2.1mm、3.6mm、5.2mm和6.9mm。多道次滚轧成形时,坯体齿形两侧金属流动趋势大于内部,多道次滚轧轮的齿根有效的抑制了金属不均匀变形,限制了突耳缺陷的形成。多道次滚轧轮的预进给量过小时,突耳缺陷得不到有效抑制;预进给量过大时,齿形金属溢出在坯体齿根处形成折叠缺陷。

关键词：锥齿轮滚轧成形突耳缺陷多道次数值模拟

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滚轧成形胀管器

化工炼油机械通讯 1977年第6期 71-72页

美国Lewis研究中心站研制成功一种滚轧成形胀管器,可把管子胀紧在管板上,以使钢管和钢制容器的板壁密封地连

关键词：胀管器滚轧成形管板

复杂型面轴类件高效高性能精密滚轧成形工艺及装备探讨

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精密成形工程 2014年第5期6卷 1-8页

作者：赵升吨李泳峄刘辰范淑琴梁锦涛西安交通大学机械工程学院西安710049

为解决诸如花键轴、螺纹、丝杠、蜗杆等高性能复杂型面轴类件的庞大需求量,对该类复杂型面轴类件高效高性能精密滚轧成形的基本工艺原理、特点进行了简介,并重点对其典型的平板模具滚轧、径向进给式滚轧、径向同步式滚轧以及轴向进给式... 详细信息

为解决诸如花键轴、螺纹、丝杠、蜗杆等高性能复杂型面轴类件的庞大需求量,对该类复杂型面轴类件高效高性能精密滚轧成形的基本工艺原理、特点进行了简介,并重点对其典型的平板模具滚轧、径向进给式滚轧、径向同步式滚轧以及轴向进给式滚轧成形工艺方式,以及其装备应用等情况,进行了分析介绍。

关键词：复杂型面轴类件滚轧成形工艺与装备

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基于数值模拟的螺旋锥齿轮滚轧成形工艺分析

厦门理工学院学报 2019年第5期27卷 60-64页

作者：赵军黎冬豪包啟臣李奋强厦门理工学院材料科学与工程学院

为研究材料在螺旋锥齿轮滚轧成形过程中的流动规律,采用有限元分析法对螺旋锥齿轮滚轧成形过程中的坯料咬合、滚压分齿、连续滚轧成形及整形4个过程进行模拟分析。结果表明,滚轧成形过程中滚轧轮与目标齿轮需满足齿轮传动比运动关系;滚... 详细信息

为研究材料在螺旋锥齿轮滚轧成形过程中的流动规律,采用有限元分析法对螺旋锥齿轮滚轧成形过程中的坯料咬合、滚压分齿、连续滚轧成形及整形4个过程进行模拟分析。结果表明,滚轧成形过程中滚轧轮与目标齿轮需满足齿轮传动比运动关系;滚轧轮与坯料初始咬合量的大小对分齿过程有较大影响,最佳咬合量为1 mm左右;在滚轧过程中,材料沿滚轧轮表面流动,逐渐成形出目标齿轮;随着滚轧成形过程的进行,材料的变形加剧,所需成形载荷增大。

关键词：螺旋锥齿轮滚轧成形 Deform-3d 塑性变形

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冰箱侧帮滚轧成形关键技术问题研究(上)

家电科技 2010年第7期 70-72页

作者：张德海孙俊成西安交通大学机械工程学院

针对冰箱侧帮成形中出现的质量缺陷,进行了现场调研,列举了生产中出现的主要质量缺陷,探讨了造成缺陷的原因和关键问题的解决方法。运用有限元方法对其成形过程进行了模拟,得出其横向弯曲变形要比纵向弯曲大,横向变形为板料弯曲的主要... 详细信息

针对冰箱侧帮成形中出现的质量缺陷,进行了现场调研,列举了生产中出现的主要质量缺陷,探讨了造成缺陷的原因和关键问题的解决方法。运用有限元方法对其成形过程进行了模拟,得出其横向弯曲变形要比纵向弯曲大,横向变形为板料弯曲的主要变形的结论。

关键词：滚轧成形冰箱设备成本运行稳定性技术外观质量关键零件生产过程