带介质的整体外圈型自润滑关节轴承外圈锥孔挤压成形工艺研究
发布时间：2023-10-26 20:06
当前我国在精密自润滑关节轴承产品,主要依赖进口,特别是在整体外圈型自润滑关节轴承技术研究、制造方面,存在技术空白。整体外圈型自润滑关节轴承的制造核心瓶颈之一是精密成形工艺,其工艺关键在于:提高轴承外圈内表面的成形质量,减少内外圈之间的挤压力,形成均匀游隙和高精度接触球面。尤其是对于大直径的自润滑关节轴承精密成形来说,成形过程中总体成形力较大,同等润滑条件下摩擦力也很大。摩擦力的变化对于大直径自润滑关节轴承的成形精度有较大的影响,同时也会对模具的寿命有较大的影响。因此,本文针对内径80mm大直径自润滑关节轴承,提出带介质挤压工艺具有重要的研究价值。本文的具体工作有:首先,阐述与分析了国内外整体外圈型自润滑关节轴承制造工艺研究与应用的现状,阐述了“非约束表面定向成形”的概念;结合冷挤压成形理论知识分析了基于“非约束表面定向成形”原理的外圈锥孔挤压成形工艺的成形特点,分析了润滑条件对于成形精度、金属流动、成形力大小和模具受力的影响;然后,对大直径自润滑关节轴承进行了外圈坯料结构设计。通过数值模拟和单因素分析法,分析了不同润滑条件极其不稳定性,对于关节轴承成形质量、成形过程金属流动、模具受力和...
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 整体外圈型自润滑关节轴承的特点及发展现状
1.2.1 整体外圈型关节轴承的制造技术特点
1.2.2 整体外圈型关节轴承制造技术国外研究现状
1.2.3 整体外圈型关节轴承制造技术国内发展现状
1.3 本研究针对的问题和意义
1.4 研究内容
第2章 外圈锥孔挤压成形工艺分析与带介质的外圈锥孔挤压成形工艺设计
2.1 非约束表面定向成形工艺原理
2.2 自润滑关节轴承外圈锥孔挤压成形工艺原理
2.3 锥孔挤压成形力计算
2.3.1 冷挤压变形的三个阶段
2.3.2 影响单位挤压力的主要因素
2.3.3 缩径成形冷挤压成形力和凹模径向挤压应力的近似计算
2.3.4 外圈锥孔挤压成形力和凹模所受径向挤压力近似计算
2.4 锥孔挤压成形工艺摩擦分析
2.4.1 锥孔挤压过程中摩擦对成形的影响
2.4.2 锥孔挤压过程的滑动摩擦种类
2.4.3 锥孔挤压过程的摩擦特点
2.4.4 影响摩擦力的因素
2.5 带介质的外圈锥孔挤压成形工艺的提出
2.5.1 带介质环的外圈锥孔挤压成形工艺原理
2.5.2 带整体式介质环的锥孔挤压成形工艺的提出
2.5.3 带开缝式介质环的锥孔挤压成形工艺的提出
2.6 开缝式介质环受力模型分析
2.6.1 凹模入口和锥孔拐角处受力分析
2.6.2 开缝式介质环上端圆孔处的受力分析
2.6.3 开缝式介质环下端圆孔处受力分析
2.7 模具上下凹模设计
2.7.1 上凹模内腔结构设计
2.7.2 上凹模结构确定
2.7.3 下凹模结构设计
2.8 本章小结
第3章 外圈锥孔挤压和带介质外圈锥孔挤压成形初步分析
3.1 有限元数值模型建立
3.1.1 数值模拟软件选用
3.1.2 几何有限元模型建立
3.1.3 坯料材料模型创建
3.2 坯料结构的设计
3.2.1 单圆弧外圈坯料设计
3.2.2 单圆弧坯料结构成形质量分析
3.2.3 样条曲线拟合外圈坯料结构设计和成形质量分析
3.3 摩擦对于锥孔挤压成形影响的数值模拟分析
3.3.1 摩擦对于对于外圈成形质量的影响
3.3.2 摩擦对于外圈成形金属流动的影响
3.3.3 摩擦对成形力的影响
3.3.4 摩擦对于模具受力的影响
3.4 带整体式介质环的外圈锥孔挤压成形工艺数值模拟分析
3.4.1 有无介质环的外圈锥孔成形工艺对比
3.4.2 整体式介质环材料对成形的影响
3.4.3 整体式介质环材料对成形的影响
3.5 带开缝式介质环锥孔挤压与整体式介质环工艺对比
3.5.1 开缝式介质环有限元模型建立
3.5.2 开缝式介质环、整体式介质环与无环成形质量对比
3.5.3 开缝式介质环与整体式介质环成形力对比
3.5.4 开缝式介质环与整体式介质环摩擦力的对比
3.6 带开缝式介质环成形中润滑条件对模具受力的影响
3.7 本章小结
第4章 带开缝式介质环成形质量与三工步工艺分析
4.1 带开缝式介质环挤压成形质量和介质环受力评价标准
4.1.1 外圈内、外表面周向成形质量评价标准
4.1.2 开缝式介质环受力评价标准
4.2 带开缝式介质环成形质量分析
4.2.1 开缝数对外圈成形质量影响
4.2.2 介质环内表面半径对外圈周向成形质量影响
4.3 带开缝式介质环外圈锥孔挤压成形工艺方案研究
4.3.1 大开缝数介质环成形方案分析
4.3.2 少缝多工步成形工艺原理
4.3.3 少缝多工步挤压成形方案分析
4.3.4 带开缝式介质环成形方案选择
4.4 带开缝式介质环成形过程中介质环受力的数值模拟分析
4.4.1 环的开缝数对于介质环的受力影响
4.4.2 环的厚度变化对介质环受力的影响
4.4.3 环的高度对介质环受力的影响
4.4.4 环上下端圆孔大小对介质环受力的影响
4.5 三工步成形介质环受力分析与选择
4.5.1 开缝数10 的介质环的正交分析
4.5.2 正交分析指标和因素水平的确定
4.5.3 正交结果分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3856897
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 整体外圈型自润滑关节轴承的特点及发展现状
1.2.1 整体外圈型关节轴承的制造技术特点
1.2.2 整体外圈型关节轴承制造技术国外研究现状
1.2.3 整体外圈型关节轴承制造技术国内发展现状
1.3 本研究针对的问题和意义
1.4 研究内容
第2章 外圈锥孔挤压成形工艺分析与带介质的外圈锥孔挤压成形工艺设计
2.1 非约束表面定向成形工艺原理
2.2 自润滑关节轴承外圈锥孔挤压成形工艺原理
2.3 锥孔挤压成形力计算
2.3.1 冷挤压变形的三个阶段
2.3.2 影响单位挤压力的主要因素
2.3.3 缩径成形冷挤压成形力和凹模径向挤压应力的近似计算
2.3.4 外圈锥孔挤压成形力和凹模所受径向挤压力近似计算
2.4 锥孔挤压成形工艺摩擦分析
2.4.1 锥孔挤压过程中摩擦对成形的影响
2.4.2 锥孔挤压过程的滑动摩擦种类
2.4.3 锥孔挤压过程的摩擦特点
2.4.4 影响摩擦力的因素
2.5 带介质的外圈锥孔挤压成形工艺的提出
2.5.1 带介质环的外圈锥孔挤压成形工艺原理
2.5.2 带整体式介质环的锥孔挤压成形工艺的提出
2.5.3 带开缝式介质环的锥孔挤压成形工艺的提出
2.6 开缝式介质环受力模型分析
2.6.1 凹模入口和锥孔拐角处受力分析
2.6.2 开缝式介质环上端圆孔处的受力分析
2.6.3 开缝式介质环下端圆孔处受力分析
2.7 模具上下凹模设计
2.7.1 上凹模内腔结构设计
2.7.2 上凹模结构确定
2.7.3 下凹模结构设计
2.8 本章小结
第3章 外圈锥孔挤压和带介质外圈锥孔挤压成形初步分析
3.1 有限元数值模型建立
3.1.1 数值模拟软件选用
3.1.2 几何有限元模型建立
3.1.3 坯料材料模型创建
3.2 坯料结构的设计
3.2.1 单圆弧外圈坯料设计
3.2.2 单圆弧坯料结构成形质量分析
3.2.3 样条曲线拟合外圈坯料结构设计和成形质量分析
3.3 摩擦对于锥孔挤压成形影响的数值模拟分析
3.3.1 摩擦对于对于外圈成形质量的影响
3.3.2 摩擦对于外圈成形金属流动的影响
3.3.3 摩擦对成形力的影响
3.3.4 摩擦对于模具受力的影响
3.4 带整体式介质环的外圈锥孔挤压成形工艺数值模拟分析
3.4.1 有无介质环的外圈锥孔成形工艺对比
3.4.2 整体式介质环材料对成形的影响
3.4.3 整体式介质环材料对成形的影响
3.5 带开缝式介质环锥孔挤压与整体式介质环工艺对比
3.5.1 开缝式介质环有限元模型建立
3.5.2 开缝式介质环、整体式介质环与无环成形质量对比
3.5.3 开缝式介质环与整体式介质环成形力对比
3.5.4 开缝式介质环与整体式介质环摩擦力的对比
3.6 带开缝式介质环成形中润滑条件对模具受力的影响
3.7 本章小结
第4章 带开缝式介质环成形质量与三工步工艺分析
4.1 带开缝式介质环挤压成形质量和介质环受力评价标准
4.1.1 外圈内、外表面周向成形质量评价标准
4.1.2 开缝式介质环受力评价标准
4.2 带开缝式介质环成形质量分析
4.2.1 开缝数对外圈成形质量影响
4.2.2 介质环内表面半径对外圈周向成形质量影响
4.3 带开缝式介质环外圈锥孔挤压成形工艺方案研究
4.3.1 大开缝数介质环成形方案分析
4.3.2 少缝多工步成形工艺原理
4.3.3 少缝多工步挤压成形方案分析
4.3.4 带开缝式介质环成形方案选择
4.4 带开缝式介质环成形过程中介质环受力的数值模拟分析
4.4.1 环的开缝数对于介质环的受力影响
4.4.2 环的厚度变化对介质环受力的影响
4.4.3 环的高度对介质环受力的影响
4.4.4 环上下端圆孔大小对介质环受力的影响
4.5 三工步成形介质环受力分析与选择
4.5.1 开缝数10 的介质环的正交分析
4.5.2 正交分析指标和因素水平的确定
4.5.3 正交结果分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3856897
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