侧壁带内外齿形离合器毂件旋压成形工艺研究

发布时间：2023-06-02 01:41

　　侧壁带内外齿形离合器毂件是轿车双离合自动变速器中的重要零件,在动力传递过程中起着传递扭矩以及固定和支撑作用。目前国内汽车动力零部件制造商常采用冲压拉深工艺成形杯形毂体结构,并结合冲挤或胀形等工艺成形内外齿形结构来制备侧壁带内外齿形离合器毂件,但该制造方法均存在材料利用率、成形精度、模具寿命较低等弊端。旋压成形是一种高精度、高性能、低成本的制造工艺,而可实现侧壁带内外齿形离合器毂件旋压成形制造技术被德国、瑞士等国所垄断。因此,研究该零件的旋压成形工艺方法,对于旋压成形技术在汽车动力零部件制造领域的应用具有重要的理论指导意义。本文以某侧壁带内外齿形离合器外毂件为研究对象,首先针对该零件的结构特征及材料特性,提出采用多道次拉深旋压结合流动旋压工艺代替传统冲压拉深工艺制备出带台阶杯形预制坯,并在预制坯侧壁通过内外齿旋压方法成形出内外齿轮廓的少无切削精确塑性成形工艺方案;并对杯形预制坯的关键结构参数、多道次拉深旋压及流动旋压成形参数、多道次拉深旋压旋轮运动轨迹和流动旋压旋轮结构参数进行了分析计算。在此基础上,利用ABAQUS软件分别建立了杯形预制坯多道次拉深旋压和流动旋压有限元模型,并借助数值模...

【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 杯形件旋压成形工艺研究现状
        1.2.1 拉深旋压成形工艺
        1.2.2 流动旋压成形工艺
    1.3 内外齿旋压成形工艺研究现状
    1.4 旋压成形数值模拟研究现状
    1.5 课题研究背景、意义及内容
        1.5.1 课题研究背景、意义及来源
        1.5.2 课题研究内容
第二章 侧壁带内外齿形离合器毂件旋压成形工艺分析
    2.1 引言
    2.2 零件结构特征及材料特性分析
        2.2.1 零件结构特征
        2.2.2 零件材料特性
    2.3 零件旋压成形工艺方案拟定
        2.3.1 带台阶杯形毂体成形方案分析
        2.3.2 内外齿形成形方案分析
        2.3.3 外毂件成形工艺方案的拟定
    2.4 零件旋压成形毛坯尺寸计算
        2.4.1 带台阶杯形预制坯主要结构参数计算
        2.4.2 带台阶杯形预制坯成形工序图设计
        2.4.3 内外齿旋压成形特征件结构设计
    2.5 本章小结
第三章 杯形预制坯多道次拉深旋压成形工艺研究
    3.1 引言
    3.2 杯形预制坯多道次拉深旋压成形参数分析
        3.2.1 旋轮进给比
        3.2.2 旋轮圆角半径
        3.2.3 首道次仰角与道次间距
        3.2.4 其他成形参数
    3.3 杯形预制坯多道次拉深旋压旋轮运动轨迹解析计算
        3.3.1 往程旋轮运动轨迹解析计算
        3.3.2 往程旋轮运动轨迹终点确定
    3.4 杯形预制坯多道次拉深旋压有限元模型的建立及模拟结果分析
        3.4.1 几何模型建立
        3.4.2 材料模型建立
        3.4.3 坯料网格划分
        3.4.4 接触、摩擦及分析步的设置
        3.4.5 模拟结果分析
        3.4.6 有限元模型可靠性验证
    3.5 成形参数对杯形预制坯多道次拉深旋压成形质量的影响
        3.5.1 旋轮进给比的影响
        3.5.2 旋轮圆角半径的影响
        3.5.3 首道次仰角的影响
        3.5.4 道次间距的影响
    3.6 本章小结
第四章 杯形预制坯流动旋压成形工艺研究
    4.1 引言
    4.2 杯形预制坯流动旋压成形参数分析
        4.2.1 旋压进给方式的确定
        4.2.2 旋轮几何参数
        4.2.3 旋轮进给比
        4.2.4 旋压道次和道次减薄率
        4.2.5 主轴转速
    4.3 杯形预制坯流动旋压有限元模型的建立
        4.3.1 几何模型建立及网格划分
        4.3.2 边界条件与分析步的设置
        4.3.3 模拟结果分析
        4.3.4 有限元模型可靠性验证
    4.4 成形参数对杯形预制坯流动旋压成形质量的影响
        4.4.1 旋轮成形角的影响
        4.4.2 旋轮圆角半径的影响
        4.4.3 旋轮进给比的影响
    4.5 本章小结
第五章 杯形侧壁内外齿旋压成形工艺研究
    5.1 引言
    5.2 内外齿旋压成形参数分析
        5.2.1 芯模与旋轮之间间隙和旋轮径向压下量
        5.2.2 芯模转速和旋轮径向进给速度
        5.2.3 旋压道次及旋轮换向次数
    5.3 芯模和旋轮关键结构参数设计
        5.3.1 齿形芯模的设计
        5.3.2 齿形旋轮的设计
    5.4 内外齿旋压有限元模型的建立
        5.4.1 几何模型的建立和坯料网格划分
        5.4.2 边界条件与分析步设置
        5.4.3 有限元模型可靠性验证
    5.5 内外齿旋压成形有限元模拟结果分析
        5.5.1 等效应力应变分析
        5.5.2 齿形部分关键尺寸分析
    5.6 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：3827419