螺旋伞齿轮精锻成形工艺优化及有限元分析.pdf

长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《螺旋伞齿轮精锻成形工艺优化及其有限元分析》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名: 型蛑羔月孕日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士 KI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名:磷毖且乒日翩橼互蟛逃年立月望日摘要螺旋伞齿轮作为传递运动和动力的最基本零件之一,被广泛用于航空航天、工程机械、汽车船舶等行业领域中,是一种量大而广的基础零件。螺旋伞齿轮精密锻造与其传统的机械加工相比有很多优势,比如节能、节材、高效等。一方面,精密锻造会在齿形处形成连续合理的沿齿形轮廓的金属流线,有助于提高齿轮内部质量;另一方面精密锻造会在齿根处形成圆滑过渡,而且有助于提高齿形表面质量,大大改善齿轮性能。,主要研究了螺旋伞齿轮精锻成形工艺参数:坯料规格、始锻温度和成形速度对成形的影响。通过对比分析模拟结果选取了最优工艺参数:坯料规格为直径120mm,高31mm、始锻温度1100"C和成形速度10mm/s。依据选定的工艺参数研究齿轮精锻过程中网格变化、应力应变分布、温度分布、金属流动及行程-载荷等特性,得到了螺旋伞齿轮精锻成形过程的力学特性和金属流动规律,为该工艺向实践生产推广提供理论依据。根据Archard粘着磨损模型,研究了模具预热温度和精锻成形速度对上模磨损量的影响,并给出了模具预热温度和精锻成形速度与模具磨损量的定量计算公式。关键词:螺旋伞齿轮精锻成形模具磨损数值模拟 ABSTRACT As one ofthemost basic motion and power transmission parts,spiral bevel gear is widelv used intheaerospace industry,construction machinery,shipbuilding andautomobile, and which is alarge and bevel gearprecision pared to ittraditiongal machining hasmany advantages,such asenergy saving,material saving and the one hand,a reasonable and continuous metal flow lineswillbe formed along the tooth contour during theprecision forging,which help improve the internalquality ofgear;on the otherhand,smooth transition willbeformed on the root of thetoothand ithelps improve thequality oftoothsurface,which greatlyimproved thegear performance. Based on numerical simulation software,this paper studied the influence ofthe main process parameters:blank size,initial forging temperature and forming speed on spiral bevel gears forging,selecting theoptimal processparameters parative thesimulmion results:blank size矽1 20mm xh3lmm,initial forging temperature 00。C,forming speed Omm/ onthe selected process parameters,this paper studies th