锁环式同步器齿环的工艺改进

发布时间：2017-08-20 13:15

  本文关键词：锁环式同步器齿环的工艺改进

  更多相关文章： 同步器齿环 DEFORM 模具改进 材料利用率 单因素实验法

【摘要】：本文以某型号汽车同步器齿环为研究对象,对现有模具进行有限元分析,针对分析中存在的问题,进行了结构上的改进,以解决目前实际生产中存在的问题。由于锰黄铜机械强度和耐磨性比其他材料更能满足使用要求,因此被普遍用于同步器齿环的制造。但锰黄铜适用的锻造温度范围较窄,同时,同步器齿环齿根圆角较小,锻造过程中坯料容易出现应力分布不均和细小裂纹等问题,且作为大批量生产的工件,材料利用率低不仅导致其他工序加工困难,而且造成生产成本高。因此本文通过有限元模拟与生产相结合,对同步器齿环的锻造工艺及模具进行有限元模拟。论文主要工作如下:同步器齿环阴模和顶杆的改进。通过经验公式,将热膨胀和弹性变形所带来的影响带入齿环阴模齿形腔的改进,提高锻件的精度;同时改进热锻成形阴模和顶杆,减小毛坯尺寸,降低了加工成本与难度。基于单因素实验法的同步器齿环工艺参数优化。运用DEFORM软件,对同步器齿环锻造工艺进行模拟,优化毛坯尺寸,使材料利用率得到提高。以载荷、等效应力、材料损伤为目标,对工艺参数进行优化。对模拟时出现的应力分布不均,材料损伤等问题,分析了阳模下压速度,毛坯初始温度和摩擦系数等因素的影响,最后得到了最优的成形参数。对不同硬度、毛坯初始温度,阳模下压速率,摩擦系数下的阴模磨损做了有限元模拟,总结了各工艺参数对阴模磨损的影响规律。本研究对实际生产具有重要意义,改进后的模具单次磨损减少,寿命延长,改进后的毛坯比改进之前材料节省了19.9%,节约了成本,降低了后续加工的困难。
【关键词】：同步器齿环 DEFORM 模具改进 材料利用率 单因素实验法
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG319
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 同步器齿环成形技术国内外发展现状10-14
• 1.2.1 同步器齿环成形工艺研究现状10-11
• 1.2.2 同步器齿环材料的研究现状11-12
• 1.2.3 齿环模具的研究现状12-14
• 1.2.4 数值模拟技术在精锻制造中的发展状况14
• 1.3 课题来源及研究意义14-16
• 2 齿环精锻模具的改进16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 齿环成形工艺分析16-18
• 2.3 齿形的修正18-20
• 2.4 模具其他部分的改进20-24
• 2.4.1 阴模20-22
• 2.4.2 顶杆22-24
• 2.5 本章小结24-25
• 3 基于DEFORM-3D仿真的工艺参数优化25-47
• 3.1 现有模具的有限元模拟25-35
• 3.1.1 有限元模型的简述25-26
• 3.1.2 有限元软件操作流程26-32
• 3.1.3 DEFORM模拟结果分析32-35
• 3.2 基于单因素实验法的工艺参数的优化35-43
• 3.2.1 单因素实验法35-36
• 3.2.2 有限元模拟结果的分析36-43
• 3.3 坯料尺寸的优化43-46
• 3.4 本章小结46-47
• 4 齿环模具磨损的有限元模拟47-51
• 4.1 基于DEFORM的模具磨损模拟47-50
• 4.1.1 不同阳模下压速率对阴模磨损的影响47-49
• 4.1.2 不同硬度对阴模磨损影响49
• 4.1.3 不同毛坯环初始温度对模具磨损的影响49-50
• 4.2 本章小结50-51
• 5 结论和展望51-53
• 5.1 结论51
• 5.2 展望51-53
• 参考文献53-55
• 致谢55-56
• 附录 工程图与工艺卡56-58

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本文编号：706815