检索结果-南通市图书馆

新技术新工艺 2003年第6期 27-29页

作者：邱晓忠四川雅安齿轮厂 625000

介绍了结合齿类零件的整体精锻成形技术。在对各工艺环节详尽总结、分析的基础上 ,提出了工艺综合控制的概念。通过技术攻关。

关键词：结合齿精锻工艺过程工艺综合控制斜齿传动齿轮汽车变速箱

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结合齿预锻件的精密锻造成形工艺探讨

锻压技术 2015年第4期40卷 9-13页

作者：王黎上海汽车变速器有限公司上海201818

汽车变速箱的结合齿精密锻造成形工艺是汽车零部件的一种新型制造工艺。为了解决热锻预成形时锻件定位凹槽对齿形充填及金属折叠的影响,应用数值模拟软件对结合齿精密锻造的预锻件成形工艺进行模拟研究。通过优化预锻工序模具的关键参... 详细信息

汽车变速箱的结合齿精密锻造成形工艺是汽车零部件的一种新型制造工艺。为了解决热锻预成形时锻件定位凹槽对齿形充填及金属折叠的影响,应用数值模拟软件对结合齿精密锻造的预锻件成形工艺进行模拟研究。通过优化预锻工序模具的关键参数来降低终锻工序的载荷,使终锻工序载荷由28546 k N降到21883 k N。并进行了结合齿的热锻成形试验,试验结果表明,优化工艺参数后改善了结合齿锻件的充填质量并避免了折叠缺陷,试验结果与模拟结果相吻合,证明了该新工艺在实际应用中的可行性。

关键词：结合齿预锻件精密锻造数值模拟

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使用内齿筒式插刀加工结合齿齿轮

工具技术 2007年第3期41卷 86-90页

作者：徐振光意大利SU公司北京代表处

盘齿轮端面槽内的结合齿齿轮位于一个端面槽内,在其齿顶圆外只有一个狭窄的槽内空间,过去通常采用锥柄插刀加工.由于受槽宽的限制,常常只能使用仅有3-4个刀齿的锥柄插刀,由于插刀外径很小,刀具刚性不好,又要保证刀具在一次安装后加工到... 详细信息

盘齿轮端面槽内的结合齿齿轮位于一个端面槽内,在其齿顶圆外只有一个狭窄的槽内空间,过去通常采用锥柄插刀加工.由于受槽宽的限制,常常只能使用仅有3-4个刀齿的锥柄插刀,由于插刀外径很小,刀具刚性不好,又要保证刀具在一次安装后加工到可以接受的一定的齿轮数量,故只能选用很低的切削用量,以至于加工一件齿轮常常需要20-30分钟,这样的加工效率很难满足批量生产的要求.

关键词：后加工结合齿齿轮插刀筒式内齿切削用量加工效率

基于智能算法的汽车用结合齿精密温锻工艺设计

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基于智能算法的汽车用结合齿精密温锻工艺设计

作者：武欢四川大学

学位级别：硕士

汽车制造业的迅猛发展,使得市场对汽车变速器的质量要求日渐提高。作为汽车变速器的重要零件之一,整体式结合齿是将传动齿轮与结合齿一体化设计并生产的齿轮,在汽车变速器中有传递转矩和承受载荷的作用。为保证变速器正常使用,结合齿需... 详细信息

汽车制造业的迅猛发展,使得市场对汽车变速器的质量要求日渐提高。作为汽车变速器的重要零件之一,整体式结合齿是将传动齿轮与结合齿一体化设计并生产的齿轮,在汽车变速器中有传递转矩和承受载荷的作用。为保证变速器正常使用,结合齿需保证性能优越,结构可靠。本文以某汽车整体式结合齿为研究对象,将闭式温锻成型工艺运用到零件的设计与制造过程中。通过数值模拟、智能算法分析等方法,从材料成型流动规律、成型缺陷等方面对不同的成型工艺进行比较。首先对零件图进行分析,并结合工厂生产条件,确定采用温锻工艺生产该整体式结合齿,工艺生产流程依次为:镦粗、预锻、终锻、冷整、机加工。之后结合工艺标准设计终锻锻件图,并借助数值模拟,从材料流动、缺陷形成、成型载荷等方面分析比较正向填充、径向填充、斜向填充这三种不同充填方式对终锻成型的影响,最终确定选择以斜向填充的方式成型。由于零件结构复杂,成型结束时空间闭塞,齿形部位难以完全填充,若采用常规闭式模锻方式成型,会使得终锻结束时载荷大于1000t,超过了工厂当前设备的公称吨位,故将分流法运用到终锻成型过程中。在分析了不同分流方式的成型过程及分流结果后发现,与其它方式相比,轴分流方法既可显著降低成型载荷,同时可以保证锻件成型质量,并且不会造成材料的大量浪费。由于模具的结构尺寸对成型质量起到了重要作用,考虑到经验设计和数值模拟的局限性,本文利用BP神经网络、NSGA-2、XGBoost等算法寻找重要结构参数的最优组合,以尽可能降低成型载荷、提高模具寿命。利用正交实验收集训练样本,建立的BP神经网络模型的平均相对测试误差为2.67%,之后利用NSGA-2算法找出优化参数组合;XGBoost算法模型的平均相对测试误差为3.51%,同样计算出优化参数组合。两组优化参数组合的数值模拟结果显示采用BP神经网络及NSGA-2算法计算得出的优化参数组合成型结果更好,不仅锻件质量更高,同时与模型预测值间的计算误差更小,故将该组参数作为最终选定的参数组合,取值分别为上斜度42.7°、下斜度30.6°、上外缘圆角3.8mm、下外缘圆角2.0mm、上连皮深度11.7mm、下连皮到凸台的距离0.1mm、下连皮深度2.9mm、分流孔直径10.7mm。最后根据工艺流程及工厂生产设备进行模具设计,并在实际生产验证前在Deform软件中进行了全过程模拟,其成型结果与单独进行终锻模拟时的成型结果差距极小,这表明Deform软件的模拟结果具有良好的稳定性和真实性。之后在合作工厂进行了生产验证,各工步锻件成型质量良好,符合工厂生产要求,验证了BP神经网络模型和NSGA-2算法计算结果的可靠性,也为今后类似工件的设计与生产提供科学依据。

关键词：结合齿温锻成型 BP神经网络 NSGA-2 XGBoost

汽车变速器结合齿精密成形及模具关键技术研究

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汽车变速器结合齿精密成形及模具关键技术研究

作者：骆静重庆理工大学

学位级别：硕士

结合齿又称带离合器齿轮的斜齿传动齿轮，多用于汽车变速箱的传动、换档设计中。目前在我国，大多数的汽车变速器结合齿均采用将结合齿齿体与花键齿圈分开切削加工后再压装在一起或者采用机加工分别加工后焊接在一起的方式来生产。这样... 详细信息

结合齿又称带离合器齿轮的斜齿传动齿轮，多用于汽车变速箱的传动、换档设计中。目前在我国，大多数的汽车变速器结合齿均采用将结合齿齿体与花键齿圈分开切削加工后再压装在一起或者采用机加工分别加工后焊接在一起的方式来生产。这样虽基本能满足用户的使用要求，但这种方法不仅效率低、成本高，甚至有时受到结构的限制无法加工出来。这使得制造的产品与最初的设计思想存在一定的差距。结合齿之所以采用锻造工艺加工难度大，主要在于设计师为了防止在换挡过程中出现脱档的情况，在结合齿齿形部位设计了一个小角度的倒锥。而这样的结构采用传统的锻造方式既不能使之成形也无法使模具脱模。因此，针对这个难点，本文提出了通过整体温锻结合齿齿坯，使齿形初步成形，并在此基础上对结合齿齿形进行冷精整的一种全新加工方式来制造结合齿。本文在结合齿齿坯的温锻成形工序中提出多种不同的解决方案。通过运用有限元数值模拟软件DEFORM-3D对各工序中的多种方案进行数值模拟，然后通过对比等效应力、等效应变、成形载荷等模拟结果的变化情况对模拟数据进行分析，从而达到对结合齿齿坯锻造工艺进行优化的效果，以便为模具优化设计提供理论依据与指导。同时在齿形的精整工序中，通过对结合齿齿高和齿厚方向的数据做对比模拟分析，得出精整效果最好时的齿高和齿厚方向余量。并针对结合齿特殊的倒锥形齿形结构，提出了采用径向挤压倒锥成形的方法，并在此思路上设计出了一套模具方案和两种齿模结构。通过对齿部倒锥成形的过程进行对比模拟分析，并校核了两种齿模的强度，选出了最佳方案。该方案模具结构更合理，模具的控制更容易，更有利于延长模具寿命。本文所阐述的工艺方案不仅克服了结合齿机加工所带来的诸多不足，也探索了目前国内的结合齿整体精锻中面临的一系列问题和难点，并对其中一些关键的问题进行了分析和优化，尤其解决了结合齿倒锥齿形无法成形和不能脱模的难题。并在此基础上设计出结合齿成形的最佳工艺与模具结构，并通过实际生产对模拟结果进行验证，最终结果表明产品能满足使用要求。

关键词：结合齿温锻数值模拟精整

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某结合齿热锻模具开裂数值模拟分析及改进

制造技术与机床 2016年第11期 141-143,148页

作者：徐伟肖铁忠四川工程职业技术学院四川德阳618000

针对某结合齿热锻过程中模具发生开裂失效的问题,通过有限元模拟软件对锻造过程进行了模拟分析,得出模具发生开裂的主要原因为危险处拉应力超过模具材料的抗拉强度。针对模具开裂失效原因,提出两种解决模具开裂失效的方法,一是优化预锻... 详细信息

针对某结合齿热锻过程中模具发生开裂失效的问题,通过有限元模拟软件对锻造过程进行了模拟分析,得出模具发生开裂的主要原因为危险处拉应力超过模具材料的抗拉强度。针对模具开裂失效原因,提出两种解决模具开裂失效的方法,一是优化预锻坯形状,二是优化模具结构,即采用分体式模具结构代替整体式模具结构。优化后的模拟结果表明,采用分体式模具结构大大减小了危险处拉应力值,从而避免了模具的早期失效。实际生产结果也表明,采用分体式模具结构大大提高了模具寿命。

关键词：结合齿模具开裂有限元模拟模具结构

42CrMo结合齿热锻成形机理及微观组织演变规律研究

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42CrMo结合齿热锻成形机理及微观组织演变规律研究

作者：段海龙华北理工大学

学位级别：硕士

文章研究的对象42CrMo结合齿,是某款汽车变速箱中的变速结合齿轮。42CrMo钢(约美国等级AISI-4140)属于低合金中碳钢,它具有高的强度和韧性,良好的淬透性,其广泛用于汽车变速箱的各个零件中,包括汽车曲轴,柱塞,轴和结合齿轮等。利用Gleeb... 详细信息

文章研究的对象42CrMo结合齿,是某款汽车变速箱中的变速结合齿轮。42CrMo钢(约美国等级AISI-4140)属于低合金中碳钢,它具有高的强度和韧性,良好的淬透性,其广泛用于汽车变速箱的各个零件中,包括汽车曲轴,柱塞,轴和结合齿轮等。利用Gleeble-1500D热模拟实验机,研究了42CrMo齿轮钢在温度为800～1200℃,应变速率为0.01～10s的热加工行为,建立了42CrMo齿轮钢的具有应变补偿Arrhenius本构方程。实验数据与预测数据之间的相关系数达到0.995。这表明,Arrhenius本构方程在预测42CrMo齿轮用钢时具有很高的精度。根据动态材料理论(DMM)得到了真实应变为0.2、0.4、0.6和0.8时的热加工图。对热模拟试验后的试件经过抛光和腐蚀等系列过程,用电子显微镜(SEM)研究了淬火态的微观组织。热加工图结合金相实验的研究验证了热加工图作为指导生产实际的合理性。并且得到了材料的最佳热处理参数范围:温度范围为1000～1125℃,应变速率范围为3.16～10s。建立了材料的动态再结晶体积分数模型和晶粒尺寸模型,并获得了典型的Sigmodal曲线。把再结晶模型和本构方程数据导入Deform-3D软件,建立了42CrMo结合齿热锻成形的有限元数值模型,对42CrMo结合齿热锻成形机理及微观组织演变进行了研究和讨论。通过响应面法得到优化加工参数为:上模具速度531.51mm/s,初始温度950℃,摩擦系数0.12,结果得到锻件平均晶粒尺寸为17.88um,齿形处平均晶粒尺寸为9.80um。课题的实验和研究为生产实践提供了理论基础。图44幅;表16个;参65篇。

关键词：结合齿 42CrMo钢本构方程热加工图动态再结晶模型有限元数值模拟

基于有限元模拟与神经网络技术的结合齿温锻新工艺开发及其预锻件的设计与优化

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基于有限元模拟与神经网络技术的结合齿温锻新工艺开发及其预锻件...

作者：黄斯韬四川大学

学位级别：硕士

汽车产业的蓬勃发展使得汽车的需求不断地提高,而这同时带来的是对于汽车整体性能要求的提高。结合齿是一种应用于汽车变速箱中的重要齿轮,其质量影响着汽车发动机从而影响着汽车的整体性能与质量。因此,过去的结合齿生产方式不能满足... 详细信息

汽车产业的蓬勃发展使得汽车的需求不断地提高,而这同时带来的是对于汽车整体性能要求的提高。结合齿是一种应用于汽车变速箱中的重要齿轮,其质量影响着汽车发动机从而影响着汽车的整体性能与质量。因此,过去的结合齿生产方式不能满足于今天对其的需求,需要开发一种新的生产加工方式。在综合考虑后,利用温冷复合精密锻造成形技术来设计开发结合齿的生产加工方式是一种可行的方案。在设计过程中发现,由于结合齿是一种结构复杂的零件,同时为了提高温锻的终锻模具的使用寿命,需要设计预锻工步。但是目前没有一个较为统一的预锻件设计思路,大多是利用经验设计,在不断试错的过程中逐步找到一种较为合适的预锻件形状尺寸,使得设计周期相当长。虽然随着有限元技术的发展,可以利用有限元模拟软件对锻压过程进行模拟分析,从而节省大量的试错成本。但是由于锻压过程的影响因素过多,难以找寻到一种最优方案,因此BP神经网络技术被运用于对预锻件的形状尺寸参数进行建模,同时利用正交实验法大幅度降低所需实验次数,快速获取合适的实验数据。首先,通过分析零件图,同时考虑到公司的具体生产条件,制定出温冷复合精密锻造的生产工艺方案。然后初步设计出结合齿终锻件,并根据该终锻件同时结合有限元模拟软件来分析设计预锻件。在此过程中,发现由于挤压方式不同与预锻件是否带有斜边结构对成形会产生比较大的影响,因此设计了四种方案来探究其对于终锻成形过程的影响,由此来判断预锻件的形状。经过探究后确定带有斜边的正向挤压方式的预锻件形状为最合适的形状结构。其次,在确定了预锻件的形状结构后,根据工厂长期的实践经验与实际的生产条件对目前的理论探究做了进一步分析,将部分理论可行但实际生产中容易出现的问题做了优化修改,并对棒料进行设计。同时再一次利用有限元模拟软件对整体温锻过程进行了模拟分析,即从镦粗至终锻的过程。在验证了目前设计的终锻件与预锻件的可行性的同时,发现若是省略镦粗工步而直接进行预锻,其预锻结果与终锻结果与没有进行镦粗工步的结果相差无几;而省略预锻工步直接进行终锻的模拟结果与进行了预锻的模拟结果相差较大,因此确定了镦粗工步在有限元模拟中可以进行省略而不会影响其结果,但预锻工步不能进行省略从而直接进行终锻,这为后续获取神经网络数据加快了进程的同时又保障了实验精度。最后,利用BP神经网络进行建模,以此来构建预锻件尺寸参数与终锻模具齿形部位的最大磨损量之间的非线性关系。同时,希望进一步降低模拟实验时长,因此利用正交试验来获取正确有效的数据。在经过训练后,验证了该神经网络具有可靠的预测效果,其平均相对误差仅为2.49%,并利用其找到了最优的预锻件形状尺寸参数。在经过有限元模拟验证后,证明了其结果的可信程度。这种设计思路减少了大量的实验次数,有效地提高了工艺开发的效率,为锻压的工艺开发过程提供了可靠的依据。

关键词：结合齿温锻成型预锻坯有限元模拟神经网络

基于数值模拟结合齿近净塑性成形工艺开发及其模架设计研究

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基于数值模拟结合齿近净塑性成形工艺开发及其模架设计研究

作者：孙阳四川大学

学位级别：硕士

随着我国汽车产业的不断发展,结合齿的需求越来越多,同时对结合齿的质量和精度要求也不断提高。我国结合齿成形技术与国外的发达国家存在着一定的差距,国外采用精密锻造成形技术制造结合齿,而我国部分企业依然采用采用传统的机械加工后... 详细信息

随着我国汽车产业的不断发展,结合齿的需求越来越多,同时对结合齿的质量和精度要求也不断提高。我国结合齿成形技术与国外的发达国家存在着一定的差距,国外采用精密锻造成形技术制造结合齿,而我国部分企业依然采用采用传统的机械加工后焊接组装方法,与精密成形技术相比,传统方法效率低、组织性能差、使用寿命短,难以满足市场的需求。国内外采用精密锻造成形技术生产结合齿对外保密,尚未公开全部技术,国内很多学者也是从结合齿某些工序进行研究。结合齿的结构复杂,导致其成形难度高,需要多个工序才能完成产品制作。温精锻成形与热精锻相比克服了热精锻中因氧化导致的表面质量和尺寸精度降低的问题,与冷精锻相比模具寿命显著提升。温精锻具备冷精锻及热精锻的优点,因此本文主要研究温锻方式成形齿坯。本文根据结合齿零件图确定了工艺方案,制定了研究目标,并设计了热模锻件图,并根据热模锻件图设计了多个对比实验方案。通过数值模拟技术,借助Deform软件,首先从不同的连皮位置和预锻件结构上进行了有限元分析,成形效果表明结合齿锻件图不合适将连皮位置设置在底部,同时预锻件形状过于简单容易发生折叠,也不能起到预先分流的作用。随后从模锻方式、挤压方法上进行了对比研究,分别研究对比了每个方案成形效果、成形载荷、等效应力应变、模具磨损等,最终找到了闭式模锻的正向挤压成形的较理想方案,优化设计了预锻件结构。选取了坯料加热温度、凹模预热温度、锻压速度三个工艺参数研究其对成形载荷的影响,按照正交实验方法进行了9组实验对比,判定优化后最佳的工艺参数组合应该是为坯料加热温度900℃,凹模预热温度350℃,锻压速度为50mm/s,并将优化方案进行有限元模拟分析,发现其成形载荷确实低于其他方案,证明了优化方案的可行性。数值模拟研究出结合齿关键工序的成形工艺,有利于企业降低研究实验成本、缩短研究周期、提高研究效率。精密锻造成形结合齿比企业车削加工方式更能使材料成本降低、材料利用率提高。本文根据热锻模图计算出所需坯料的尺寸,通过理论计算和公司实际需求,设计出终锻、预锻、墩粗用凸凹模或上下模结构,以及便于坯料取出的组合式模腔结构。结合工厂热模锻压力机的闭合高度自下而上的设计出最终的模具结构图,包括了垫板、各个工序模具、垫块、顶杆、导柱导套、模架等,根据实际需求确定了主要零件的材质和热处理要求,并制作组装了模具和模架实物。

关键词：数值模拟结合齿塑性成形精密锻造模具

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结合齿锥面尺寸对变速器换挡力的分析

汽车工艺师 2018年第10期 26-28页

作者：时李杰上海汽车变速器有限公司

汽车变速器设计中为了实现平顺换挡,通常将各传动齿轮的结合齿设计成带锥面,以装配同步环,实现齿轮与同步器间的同步,达到平顺换挡的效果,而齿轮结合齿的锥面尺寸直接影响到同步环的同步效果,从而影响到变速器换挡的平顺性。齿轮结合齿... 详细信息

汽车变速器设计中为了实现平顺换挡,通常将各传动齿轮的结合齿设计成带锥面,以装配同步环,实现齿轮与同步器间的同步,达到平顺换挡的效果,而齿轮结合齿的锥面尺寸直接影响到同步环的同步效果,从而影响到变速器换挡的平顺性。齿轮结合齿的锥面尺寸主要由齿轮热处理后进行磨加工进行保证,本文主要浅谈该位置尺寸的主要控制要素及常见问题的预防措施。

关键词：变速器设计位置尺寸结合齿换挡锥面传动齿轮齿轮热处理同步环