中空分流对金属体积成形填充性的影响及其在同步环锻造的应用研究

发布时间：2021-02-03 20:39

　　中空分流锻造是在传统闭塞模锻基础上发展起来的一种将锻件内孔作为分流降压腔的精密模锻新工艺。研究表明,中空分流锻造能有效降低成形载荷,而目前对其如何影响尖角型腔的填充性能及其内在机理尚缺乏深入研究。在工业生产中,提高齿尖型腔充填性能是精密模锻的重要目标,因此有必要研究中空分流锻造对尖齿型腔填充性的影响及其内在机理。本文结合实验和有限元模拟,从静水压力、等效应力、表面摩擦及金属流动特性等多个方面,研究了中空分流锻造对尖齿型腔填充性的影响,并结合塑性成形理论,分析其内在机理。同时,将分流效应应用到20CrMnTi同步环锻造成形,并对模具进行了结构设计和优化,通过数值模拟分析其对成形过程的影响。主要结论如下:（1）研究表明,中空分流锻造对尖齿型腔填充性的影响与型腔填充率ε、分流孔初始内径d0有关。当ε较小时,中空分流锻造有利于型腔的填充,且d0越大型腔填充效果越好;当ε较大时,分流锻造不利于齿腔的充填,且d0越大填充效果越差。（2）中空分流锻造时,分流孔会影响齿部静水压力σm以及等效应力σ。当ε较小时,齿部σm、厅随着d0的增大而增大;而当ε较大时,齿部σm、σ反而随着d0的增大而减小。（3）... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

精锻成形示意图

图 1.1 精锻成形示意图Fig. 1.1 The schematic diagram of precision forging为降低模锻成形载荷、获得更好的成形效果，日本学者 KONDO[27-28]等八十年代首次提出了“分流锻造”的思想，并结合闭塞模锻研究了成形力的，证明分流能有效降低成形载荷。分流锻造是在传统闭塞模锻基础上发一种将锻件内孔作为分流降压腔的精密模锻新工艺，图 1.2 所示为两种常方式。

庆大学硕士学位论文 2 中空分流对尖齿型腔填充性的影2 中空分流对尖齿型腔填充性的影响2.1 中空分流锻造成形原理中空分流成形原理如图 2.1 所示。中空的环形坯料在模腔内闭塞锻造成形时在坯料内部产生一个环形的分流面，其内侧的材料向中心轴方向流动，而外材料向外侧流动以填充齿形腔。中空分流锻造即利用坯料中心孔作为闭塞模的分流降压腔，中心孔将实心毛坯的完全闭式模锻变为半闭式模锻，从而可著降低成形载荷。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]同步器钢齿环精锻工艺研究[J]. 鞠丽,李文新.  热加工工艺. 2017(15)
[4]基于粒子群算法的齿环精锻成形工艺参数优化[J]. 肖章林,肖铁忠,徐荣贵.  锻压技术. 2017(02)
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博士论文
[1]中空分流锻造成形机理及应用技术研究[D]. 冀东生.华中科技大学 2011

硕士论文
[1]直齿锥齿轮等温锻造工艺数值模拟及精度控制研究[D]. 刘丹丹.山东大学 2016
[2]黄铜齿环精密锻造成形及模具磨损研究[D]. 王文浩.重庆大学 2013
[3]汽车钢质同步环成形工艺及实验研究[D]. 陈飞.重庆大学 2007



本文编号：3017124