内外齿形件旋压成形模具受力分析及寿命预测

发布时间：2023-03-02 10:28

　　随着社会的发展,人们对驾驶舒适性的要求不断提高,自动挡汽车市场占有率提高,使得内外齿形件的需求不断增加,内外齿形件旋压成形技术得到广泛应用。内外齿形件是典型的汽车离合器零件,成形时模具(芯模和旋轮)具有特定的齿形轮廓,在实际的生产过程中,芯模和旋轮出现磨损和局部折断失效,导致模具寿命降低,因此研究内外齿形件旋压成形时模具的受力分析及寿命预测,对于提高模具寿命具有重要意义。本文以某汽车离合器外毂内外齿形件为研究对象,根据旋压成形原理对内外齿形件进行工艺性分析,提出可行的旋压成形工艺方案,基于Deform-3D平台构建有限元模型,通过试验验证有限元模型的可靠性;对数值模拟结果进行分析,研究了内外齿形件旋压成形时芯模和旋轮的三向旋压力、总旋压力和应力分布,根据模具受力分析对芯模和旋轮进行失效分析;研究不同工艺参数(芯模转速、旋轮进给速度、芯模和旋轮间隙)下的旋压成形内外齿形件工艺,得出工艺参数对芯模和旋轮旋压力和应力分布的影响规律;基于Archard磨损分析理论构建磨损模型,通过正交试验,获取在不同参工艺数下的芯模和旋轮磨损值,对芯模和旋轮的寿命进行预测。研究结果表明,随着芯模转速增大,模具...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 内外齿形件旋压成形工艺研究现状
    1.3 旋压工艺参数及旋压力研究现状
    1.4 模具磨损及寿命预测研究现状
    1.5 课题研究的背景、目的及内容
        1.5.1 课题研究背景及目的
        1.5.2 课题的主要研究内容
第二章 内外齿形件旋压成形方法及有限元模型建立
    2.1 引言
    2.2 内外齿形件旋压成形工艺的拟定
        2.2.1 内外齿形件结构
        2.2.2 内外齿形件旋压成形工艺方案
    2.3 内外齿形件旋压成形有限元建模
        2.3.1 几何模型
        2.3.2 材料模型
        2.3.3 网格划分
        2.3.4 工艺参数拟定
        2.3.5 旋压工艺流程设置
        2.3.6 接触模型
    2.4 有限元模型可靠性验证
    2.5 本章小结
第三章 内外齿形件旋压成形过程模具受力分析
    3.1 引言
    3.2 内外齿形件旋压成形模具受力分析
    3.3 内外齿形件旋压成形模具应力分析
    3.4 旋压用模具失效形式及原因分析
        3.4.1 模具材料
        3.4.2 模具硬度检测
        3.4.3 主要失效类型
        3.4.4 模具失效原因分析
    3.5 本章小结
第四章 工艺参数对旋压成形内外齿形件模具受力影响
    4.1 引言
    4.2 芯模转速对模具受力的影响
        4.2.1 芯模转速对旋压力的影响
        4.2.2 芯模转速对模具应力的影响
    4.3 旋轮进给速度对模具受力的影响
        4.3.1 旋轮进给速度对旋压力的影响
        4.3.2 旋轮进给速度对模具应力的影响
    4.4 芯模与旋轮间隙对模具受力的影响
        4.4.1 芯模与旋轮间隙对旋压力的影响
        4.4.2 芯模与旋轮间隙对模具应力的影响
    4.5 本章小结
第五章 内外齿形件旋压成形模具寿命预测
    5.1 引言
    5.2 构建Archard模型
    5.3 内外齿形件旋压模具磨损正交试验分析
        5.3.1 正交试验设计
        5.3.2 正交试验结果
        5.3.3 极差分析
        5.3.4 方差分析
    5.4 基于模具磨损的寿命预测及改善措施
        5.4.1 模具寿命预测
        5.4.2 降低模具磨损的措施
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号：3752249