RV减速器输出盘锻造工艺研究及模具寿命提升

发布时间：2023-09-13 22:22

　　输出盘是机器人RV减速器中的重要组成部分,主要运用于机器人的关节传动。由于机器人的工作环境复杂多变,经常处于多振动、大冲击、频繁扭转的工况中,因此对RV减速器的性能要求较高。输出盘作为RV减速器的核心零件,其性能也直接影响它的使用寿命。而目前,输出盘的制造主要通过铸造成形的方式,得到的零件易产生断裂等情况,影响了RV减速器的稳定性与安全性,因此需要通过锻造成形的方式来提高输出盘零件的综合性能。本课题以某型号输出盘零件为研究对象,首先探究了其成形所需的锻造工序,借助有限元模拟软件DEFORM-3D分析成形产生的缺陷,然后通过优化锻造工艺参数和改进模具制造工艺提高了模具寿命,主要的研究内容如下:(1)为了解决某公司首次试生产的输出盘锻件成形不足的缺陷,进行了输出盘锻件的结构分析,以充满6个小凸台为主要要求,制定了新的锻造工序:镦粗-预锻-终锻-切边来成形该零件。在生产中虽然得到了成形完整的锻件,但是出现了折叠的缺陷。(2)针对出现折叠的缺陷,采用有限元模拟软件DEFORM-3D分析了坯料成形的金属流动情况,得到主要的原因是预锻件设计不合理。因此结合CAE分析重新设计了预锻件,经过生产验证得...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 精密锻造技术
        1.2.1 精密模锻工艺
        1.2.2 精密锻造工艺应用及发展趋势
    1.3 锻件常见缺陷和模具失效形式
        1.3.1 常见的热锻件缺陷
        1.3.2 常见的模具失效形式
    1.4 数值模拟技术在锻造中的应用
        1.4.1 数值模拟技术在锻造成形中的应用
        1.4.2 数值模拟在锻件缺陷和模具失效中的应用
    1.5 本课题的主要研究内容和方法
第2章 RV减速器输出盘锻造工艺设计
    2.1 引言
    2.2 输出盘锻造工艺分析
        2.2.1 零件结构分析
        2.2.2 成形工艺分析
    2.3 基于经验法的预锻件设计
        2.3.1 预锻件设计原理
        2.3.2 预锻件形状设计
    2.4 试生产
    2.5 本章小结
第3章 RV减速器输出盘锻造CAE分析及再设计
    3.1 引言
    3.2 塑性成形过程数值模拟理论基础
        3.2.1 有限单元法
        3.2.2 刚粘塑性有限元的基本原理
    3.3 输出盘锻件失效形式有限元分析
        3.3.1 DEFORM-3D软件介绍
        3.3.2 有限元模型的建立
        3.3.3 输出盘锻造工艺模拟及失效形式分析
    3.4 输出盘锻件再设计及试生产
        3.4.1 预锻件再设计
        3.4.2 有限元模拟验证
    3.5 试生产及结果分析
    3.6 本章小结
第4章 基于正交试验的多目标锻造工艺参数优化
    4.1 引言
    4.2 预锻上模磨损分析
        4.2.1 Archard磨损模型概述
        4.2.2 预锻工艺模拟
        4.2.3 成形载荷分析
        4.2.4 预锻上模磨损分析
    4.3 多指标正交试验概述
    4.4 输出盘热锻成形工艺参数多指标正交试验设计
        4.4.1 正交优化模型的建立
        4.4.2 正交试验结果及处理
        4.4.3 正交试验结果分析
        4.4.4 有限元模拟验证
    4.5 本章小结
第5章 输出盘模具制造工艺改进
    5.1 引言
    5.2 模具制造工艺设计
        5.2.1 模块锻造工艺制定
        5.2.2 热处理工艺制定
        5.2.3 表面处理工艺选择
    5.3 模具的生产制造
        5.3.1 模块锻造生产及球化退火
        5.3.2 模块热处理生产
        5.3.3 模块表面处理生产
    5.4 改进模具后输出盘的试生产
        5.4.1 输出盘硬度及金相组织分析
        5.4.2 模具寿命对比
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要完成的工作
    6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文



本文编号：3846025