基于Deform的齿轮泵从动齿轮轴闭式模锻数值模拟分析

发布时间：2021-11-04 11:01

　　对齿轮泵从动齿轮轴闭式模锻过程进行了模拟分析,从锻件应力分布和流速分布分析中发现齿轮轴锻件的齿顶处填充不完满,齿根处出现材料折叠现象。基于此,本文提出了在上、下模端面设置分流槽的改进方案。结果表明,分流槽结构不仅能提高坯料的填充率,还能降低模具的最大载荷,提高模具的使用寿命。 

【文章来源】：热加工工艺. 2020,49(13)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

40Cr钢在温度800℃下的应力应变曲线图

齿轮泵从动齿轮轴是将传动齿轮与轴一体化加工所得，其具体的结构尺寸如图2所示。齿轮部位于轴的正中间，其参数为：齿轮模数4 mm、齿轮齿数18、齿顶圆直径80 mm、齿根圆直径62 mm。通过三维建模软件Solid Works建立齿轮泵从动齿轮轴的三维模型结构，并将三维结构的数据保存为锻造仿真软件Deform能识别的格式。1.2 齿轮轴闭式模锻工艺参数

将上述Solid Works建立的三维模型数据输入到Deform软件中，并对模型进行网格化处理，网格单元的材料模型以40Cr钢的材料属性为依据结合Deform软件的自带材料库综合建立。齿轮轴的锻造工艺参数为：坯料的加热温度为800℃，坯料与模具间的换热系数为136kW/（m2·℃），模具的预热温度为300℃，模具材质为Cr12模具钢，外部空气的温度为20℃，模具与外部空气的换热系数为19.5kW(m2·℃），坯料与模具之间的摩擦系数为0.25，冲头的加载速率为12.5mm/s。通过Deform软件模拟锻造过程，并获取计算结果。2 基于模具寿命提高的齿轮轴闭式模锻工艺改进

【参考文献】：
期刊论文
[1]直齿轮预制分流孔-终锻分流成形[J]. 杨程,张玉婷,张立,梁凡,赵升吨.  塑性工程学报. 2015(04)
[2]温锻用模具材料的选用及热处理工艺[J]. 徐新成,张水忠,刘淑梅.  热加工工艺. 2005(07)
[3]温锻精密成形技术及其有限元模拟[J]. 肖红生,林新波,张质良,吴希林.  锻压技术. 2000(02)

博士论文
[1]圆柱直齿轮热精锻冷挤压复合成形关键技术研究[D]. 左斌.北京科技大学 2015

硕士论文
[1]提高齿轮轴热锻成形充填性的工艺措施研究[D]. 余志鹏.山东大学 2012



本文编号：3475593