柔轮杯形坯电流辅助拉深旋压成形方法研究
发布时间：2020-12-24 06:46
谐波减速器是机器人中广泛使用的传动零件。柔轮是谐波减速器中的核心结构,直接影响谐波减速器的传动精度和疲劳寿命。目前,先进的柔轮制造工艺被日本和美国的企业垄断,国内亟待研发成熟的柔轮制造工艺。柔轮是薄壁回转体零件,适合使用旋压工艺进行加工,但柔轮常用材料30CrMnSiA合金钢室温塑性成形性能差,难以进行塑性成形,而传统的锻造和切削加工方法,由于加工过程中零件装夹困难和金属流线被破坏,存在材料利用率低、成形质量不稳定和产品力学性能低等缺点。电流对金属材料塑性具有改善作用,利用材料的电致塑性效应能有效提高难变形材料的成形潜力。因此,本文提出利用30CrMnSiA合金钢的电致塑性效应提高其塑性及成形能力,解决材料室温塑性差的问题,结合旋压成形和滚轧成形方法,实现柔轮的近净成形。本文针对柔轮完整旋滚复合成形工艺中的拉深旋压制坯过程,以柔轮杯形坯为研究对象,进行电流辅助拉深旋压成形方法的研究。基于电流辅助单向拉伸试验,研究了柔轮材料30CrMnSiA合金钢的电致塑性效应,采用修正的Johnson-Cook模型构建了30CrMnSiA合金钢的高温电致塑性本构方程。根据传热学和电接触理论,考虑拉深旋...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
谐波减速器构造图
1 引言谐波减速器由波发生器、柔轮和刚轮等三个基本构件组成，其结构如图 1-1 波减速器工作时，刚轮固定不动，柔轮与从动轴连接，波发生器与驱动轴连接。带动波发生器转动，柔轮在柔性轴承的作用下发生弹性变形，与刚轮发生啮合（示）。而柔轮与刚轮之间存在齿差，波发生器每转动一周柔轮与刚轮之间就发生差的相对转动，从而实现动力的传递[1]。与传统的齿轮传动相比，谐波齿轮传动给比大、承载能力高、体积小及传动效率高等优点，被广泛应用于航空航天和机域中。近年来，随着我国智能化制造的高速发展，对工业机器人的需求量持续统计，我国自 2013 年以来已持续 5 年成为全球机器人的最大消费国[2]。但目前小机器人中的核心零部件谐波减速器仍处于国外企业的垄断中，由于制造技术的波减速器一般占机器人整机成本的 30%以上[3]。
因此将其应用到小型零件的生产究电流辅助拔丝工艺和电流辅助轧制变形过程中的变形抗力和加工硬化艺中常见的缺陷，对零件的成形精度、在模具设计时考虑回弹补偿等，但电致塑性效应来抑制产品的回弹，研锈钢板料电流辅助弯曲工艺进行了实实验结果表明，电流能使回弹显著减算模型可有效预测成形过程中的弯曲面，王建华等进行了 TA2 纯钛板的电形，电流辅助旋压成形能有效减少材法仅适用与单旋轮旋压工艺，且可输前仍未见针对黑色金属的电流辅助旋
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于响应曲面法的并列双支管内高压成形加载路径的优化[J]. 郭衡,肖小亭,陈名涛,童江槐,邓俊,王果,周梓荣. 锻压技术. 2019(02)
[2]谐波减速器柔轮加工工装设计[J]. 陈绪勇,孙克,李翠翠,计常伟,胡可狄. 机械工程师. 2018(09)
[3]工业机器人谐波减速器的发展及其应用[J]. 李朝海,李川东,邹开燕. 智能机器人. 2018(04)
[4]金属和合金高温变形过程本构模型的研究进展[J]. 刘少飞,屈银虎,王崇楼,王彦龙,成小乐,王柯. 材料导报. 2018(13)
[5]TA2纯钛构件电流辅助旋压成形实验研究[J]. 王建华,毛佳新,靳凯,郭训忠. 精密成形工程. 2018(04)
[6]SA-508 Gr.3钢动态应变时效的研究进展[J]. 王龙,刘飞华,尤磊,胡益川,曾小川. 材料导报. 2018(S1)
[7]电塑性及电流辅助成形研究动态及展望[J]. 丁俊豪,李恒,边天军,马俊. 航空学报. 2018(01)
[8]2060-T8铝锂合金电致塑性本构方程[J]. 杜引,赵亦希,于忠奇,李喜林. 塑性工程学报. 2017(01)
[9]谐波减速器柔轮冷滚工艺及残余应力数值模拟[J]. 吴上生,喻钟鸣. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(02)
[10]DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量分析[J]. 杜飞,夏琴香,肖华,石磊. 锻压技术. 2017(01)
博士论文
[1]难变形金属筒形件热强旋成形机理及工艺参数优化[D]. 王兴坤.华南理工大学 2018
[2]镁合金及先进高强钢电脉冲辅助塑性成形性能研究[D]. 解焕阳.上海交通大学 2015
[3]电阻连续加热成形电—热—力耦合试验及模拟[D]. 门正兴.重庆大学 2010
硕士论文
[1]短筒柔轮谐波减速器设计与有限元分析[D]. 彭盼道.华南理工大学 2018
[2]热障涂层高温CMAS腐蚀应变场的DIC表征与分析[D]. 杨娇.湘潭大学 2016
[3]普通旋压成形质量分析及控制研究[D]. 黄成龙.华南理工大学 2015
[4]高承载谐波齿轮传动设计与制造技术的研究[D]. 王敏杰.南京理工大学 2015
[5]TC4钛合金电塑性拉拔变形行为及机理[D]. 周岩.大连理工大学 2013
[6]电脉冲轧制装置及镁合金轧制工艺的初步研究[D]. 黄旺.兰州理工大学 2010
本文编号：2935189
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
谐波减速器构造图
1 引言谐波减速器由波发生器、柔轮和刚轮等三个基本构件组成，其结构如图 1-1 波减速器工作时，刚轮固定不动，柔轮与从动轴连接，波发生器与驱动轴连接。带动波发生器转动，柔轮在柔性轴承的作用下发生弹性变形，与刚轮发生啮合（示）。而柔轮与刚轮之间存在齿差，波发生器每转动一周柔轮与刚轮之间就发生差的相对转动，从而实现动力的传递[1]。与传统的齿轮传动相比，谐波齿轮传动给比大、承载能力高、体积小及传动效率高等优点，被广泛应用于航空航天和机域中。近年来，随着我国智能化制造的高速发展，对工业机器人的需求量持续统计，我国自 2013 年以来已持续 5 年成为全球机器人的最大消费国[2]。但目前小机器人中的核心零部件谐波减速器仍处于国外企业的垄断中，由于制造技术的波减速器一般占机器人整机成本的 30%以上[3]。
因此将其应用到小型零件的生产究电流辅助拔丝工艺和电流辅助轧制变形过程中的变形抗力和加工硬化艺中常见的缺陷，对零件的成形精度、在模具设计时考虑回弹补偿等，但电致塑性效应来抑制产品的回弹，研锈钢板料电流辅助弯曲工艺进行了实实验结果表明，电流能使回弹显著减算模型可有效预测成形过程中的弯曲面，王建华等进行了 TA2 纯钛板的电形，电流辅助旋压成形能有效减少材法仅适用与单旋轮旋压工艺，且可输前仍未见针对黑色金属的电流辅助旋
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于响应曲面法的并列双支管内高压成形加载路径的优化[J]. 郭衡,肖小亭,陈名涛,童江槐,邓俊,王果,周梓荣. 锻压技术. 2019(02)
[2]谐波减速器柔轮加工工装设计[J]. 陈绪勇,孙克,李翠翠,计常伟,胡可狄. 机械工程师. 2018(09)
[3]工业机器人谐波减速器的发展及其应用[J]. 李朝海,李川东,邹开燕. 智能机器人. 2018(04)
[4]金属和合金高温变形过程本构模型的研究进展[J]. 刘少飞,屈银虎,王崇楼,王彦龙,成小乐,王柯. 材料导报. 2018(13)
[5]TA2纯钛构件电流辅助旋压成形实验研究[J]. 王建华,毛佳新,靳凯,郭训忠. 精密成形工程. 2018(04)
[6]SA-508 Gr.3钢动态应变时效的研究进展[J]. 王龙,刘飞华,尤磊,胡益川,曾小川. 材料导报. 2018(S1)
[7]电塑性及电流辅助成形研究动态及展望[J]. 丁俊豪,李恒,边天军,马俊. 航空学报. 2018(01)
[8]2060-T8铝锂合金电致塑性本构方程[J]. 杜引,赵亦希,于忠奇,李喜林. 塑性工程学报. 2017(01)
[9]谐波减速器柔轮冷滚工艺及残余应力数值模拟[J]. 吴上生,喻钟鸣. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(02)
[10]DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量分析[J]. 杜飞,夏琴香,肖华,石磊. 锻压技术. 2017(01)
博士论文
[1]难变形金属筒形件热强旋成形机理及工艺参数优化[D]. 王兴坤.华南理工大学 2018
[2]镁合金及先进高强钢电脉冲辅助塑性成形性能研究[D]. 解焕阳.上海交通大学 2015
[3]电阻连续加热成形电—热—力耦合试验及模拟[D]. 门正兴.重庆大学 2010
硕士论文
[1]短筒柔轮谐波减速器设计与有限元分析[D]. 彭盼道.华南理工大学 2018
[2]热障涂层高温CMAS腐蚀应变场的DIC表征与分析[D]. 杨娇.湘潭大学 2016
[3]普通旋压成形质量分析及控制研究[D]. 黄成龙.华南理工大学 2015
[4]高承载谐波齿轮传动设计与制造技术的研究[D]. 王敏杰.南京理工大学 2015
[5]TC4钛合金电塑性拉拔变形行为及机理[D]. 周岩.大连理工大学 2013
[6]电脉冲轧制装置及镁合金轧制工艺的初步研究[D]. 黄旺.兰州理工大学 2010
本文编号：2935189
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