齒形零件精沖成形研究及缺陷控制
發(fā)布時間:2022-02-21 00:31
精沖技術以其加工效率高、加工件精度和表面質(zhì)量高的優(yōu)勢,越來越廣泛地應用在汽車零件的加工中。由于齒形零件外形相對復雜,使其精沖成形非常困難,常出現(xiàn)齒頂塌角和齒頂開裂等缺陷,是目前精沖成形技術需要攻克的難點之一。本文以理論分析、數(shù)值模擬和物理實驗相結(jié)合的方法,對齒形零件精沖成形機理進行分析;總結(jié)齒形零件成形技術要點和模具設計要點;對齒形零件精沖成形過程中常見的缺陷——齒頂塌角和齒頂開裂的失效機理進行分析,找出缺陷控制措施,為齒形件精沖成形的實際生產(chǎn)提供參考。首先,從齒形件的精沖特點入手,通過理論分析,并運用deform-3D數(shù)值模擬軟件,分析齒形零件成形過程中不同壓入量下變形區(qū)應力應變特征和材料的流動規(guī)律。其次,對齒形零件精沖技術難點和工藝設計要點進行剖析,總結(jié)出精沖齒形零件模具的結(jié)構特點,以及齒形件精沖模具參數(shù)的設計方法。再其次,通過模擬分析齒頂塌角處材料流動規(guī)律和觀察齒頂處纖維形貌,弄清精沖齒頂塌角缺陷形成的原因,分析了主要工藝參數(shù)對齒頂塌角的影響規(guī)律,并通過實驗驗證了壓邊力、反壓力對齒頂塌角的影響規(guī)律,得出控制齒頂塌角的控制方法。最后,通過分析齒頂開裂的產(chǎn)生原因,并說明了了成形過程中...
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 國內(nèi)外精沖技術研究現(xiàn)狀
1.1.1 精沖的工藝特點及應用
1.1.2 齒形零件精沖機理研究
1.1.3 齒形零件精沖技術要點研究
1.1.4 齒形零件精沖缺陷研究
1.1.5 齒形零件精沖尚存在的問題
1.2 研究意義、目標、內(nèi)容及研究方法
1.2.1 研究意義
1.2.2 研究目標
1.2.3 研究內(nèi)容及研究方法
2 齒形零件精沖成形機理研究
2.1 齒形零件精沖成形特征
2.2 齒形零件精沖成形機理分析
2.2.1 齒形零件精沖成形模型建立
2.2.2 齒形零件精沖變形區(qū)應力應變狀態(tài)分析
2.2.3 齒形零件精沖變形區(qū)材料流動規(guī)律分析
2.3 本章小結(jié)
3 齒形零件精沖設計要點
3.1 齒形零件精沖工藝設計
3.1.1 齒形零件幾何參數(shù)對精沖工藝的適應性
3.1.2 齒形零件精沖技術難點
3.1.3 齒形零件精沖工藝設計
3.2 齒形零件精沖模具設計要點
3.2.1 齒形零件精沖模具整體結(jié)構
3.2.2 排樣與搭邊設計
3.2.3 壓邊圈齒距及高度設計
3.2.4 齒形零件成形凸凹模間隙設計
3.2.5 齒形零件成形刃口圓角設計
3.3 本章小結(jié)
4 精沖齒形零件時齒頂塌角成形機理及控制措施
4.1 齒頂塌角的形成原因
4.1.1 精沖變形區(qū)與塌角的形成
4.1.2 齒頂塌角成形機理分析
4.2 工藝參數(shù)對齒頂塌角的影響分析
4.2.1 壓邊力對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.2.2 反壓力對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.2.3 凸凹模間隙對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.2.4 壓邊圈齒距對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.2.5 凹模圓角對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.3 齒頂塌角的纖維形貌實驗研究
4.3.1 實驗技術路線與設備準備
4.3.2 齒頂塌角實驗實施情況
4.3.3 結(jié)果分析
4.4 部分工藝參數(shù)對齒頂塌角影響規(guī)律實驗研究
4.4.1 實驗技術路線與設備準備
4.4.2 實驗方案及實施情況
4.4.3 實驗結(jié)果分析
4.5 齒頂塌角的控制措施
4.5.1 優(yōu)化工藝參數(shù)控制齒頂塌角
4.5.2 無塌角精沖工藝的介紹
4.6 本章小結(jié)
5 工藝參數(shù)對齒頂開裂的影響規(guī)律及防止措施
5.1 齒頂開裂的原因分析
5.1.1 精沖齒形零件斷裂過程分析
5.1.2 精沖齒形件齒頂開裂機理分析
5.2 工藝參數(shù)對齒頂開裂影響分析
5.2.1 壓邊力對齒頂開裂影響分析
5.2.2 反壓力對齒頂開裂的影響規(guī)律
5.2.3 凸凹模間隙對齒頂開裂的影響規(guī)律
5.2.4 摩擦對齒頂開裂的影響規(guī)律
5.3 工藝參數(shù)對齒頂開裂影響規(guī)律實驗研究
5.3.1 實驗技術路線與設備準備
5.3.2 實驗方案及實施情況
5.3.3 實驗結(jié)果分析
5.4 防止齒頂開裂的具體措施
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]齒形件精沖成形時的齒頂塌角分析及措施[J]. 匡青云,呂琳,鄧明. 鍛壓技術. 2017(11)
[2]斜齒圓柱齒輪旋轉(zhuǎn)精沖過程模具磨損模擬分析[J]. 毛華杰,蔣厚生,劉艷雄,華林. 鍛壓技術. 2016(03)
[3]精沖技術的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 夏琴香,胡玄通,陳登,曲洪波. 鍛壓技術. 2015(07)
[4]50鋼精沖剪切面磨料磨損性能的實驗研究[J]. 張緩緩,董吉洪,李威. 鍛壓技術. 2015(07)
[5]閉擠式精沖成形直齒輪的齒頂撕裂問題[J]. 呂琳,劉亞琦,劉潞周,鄧明. 鍛壓技術. 2015(04)
[6]閉擠式精沖直齒輪時塌角的形成與控制[J]. 呂琳,馬一龍,劉潞周,鄧明. 鍛壓技術. 2015(03)
[7]閉擠式精沖直齒輪的材料流動分析[J]. 鄧明,劉潞周,呂琳,馬一龍. 鍛壓技術. 2014(06)
[8]厚板齒形零件精沖成形數(shù)值模擬與缺陷分析[J]. 毛秀,張祥林,查想,曹傳亮. 模具工業(yè). 2014(02)
[9]齒形件精沖成形工藝研究[J]. 杜貴江,彭群,賈銘鈺. 金屬加工(熱加工). 2012(07)
[10]扇形齒板精沖工藝與模具設計[J]. 劉華偉,田福祥. 電加工與模具. 2010(05)
碩士論文
[1]齒形件精沖塌角形成機理及控制工藝研究[D]. 郝高明.機械科學研究總院 2014
[2]基于平面壓邊技術的厚板精沖工藝研究及斷面質(zhì)量預測[D]. 王振球.湘潭大學 2014
[3]板狀直齒輪齒廓的閉擠式精沖成形研究[D]. 張永固.重慶理工大學 2012
[4]小模數(shù)齒形精沖的計算機模擬及參數(shù)優(yōu)化[D]. 秦建軍.武漢理工大學 2007
[5]精沖工藝的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 龍安.武漢理工大學 2007
[6]精密沖裁工藝機理的研究[D]. 溫莉敏.太原理工大學 2006
[7]厚板精沖工藝參數(shù)試驗研究及有限元分析[D]. 湯建云.武漢理工大學 2006
[8]精沖分離過程的數(shù)值模擬與質(zhì)量控制[D]. 黃濤.武漢理工大學 2006
[9]我國汽車零部件企業(yè)集群發(fā)展模式及實證研究[D]. 張凱.武漢理工大學 2005
本文編號:3636123
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 國內(nèi)外精沖技術研究現(xiàn)狀
1.1.1 精沖的工藝特點及應用
1.1.2 齒形零件精沖機理研究
1.1.3 齒形零件精沖技術要點研究
1.1.4 齒形零件精沖缺陷研究
1.1.5 齒形零件精沖尚存在的問題
1.2 研究意義、目標、內(nèi)容及研究方法
1.2.1 研究意義
1.2.2 研究目標
1.2.3 研究內(nèi)容及研究方法
2 齒形零件精沖成形機理研究
2.1 齒形零件精沖成形特征
2.2 齒形零件精沖成形機理分析
2.2.1 齒形零件精沖成形模型建立
2.2.2 齒形零件精沖變形區(qū)應力應變狀態(tài)分析
2.2.3 齒形零件精沖變形區(qū)材料流動規(guī)律分析
2.3 本章小結(jié)
3 齒形零件精沖設計要點
3.1 齒形零件精沖工藝設計
3.1.1 齒形零件幾何參數(shù)對精沖工藝的適應性
3.1.2 齒形零件精沖技術難點
3.1.3 齒形零件精沖工藝設計
3.2 齒形零件精沖模具設計要點
3.2.1 齒形零件精沖模具整體結(jié)構
3.2.2 排樣與搭邊設計
3.2.3 壓邊圈齒距及高度設計
3.2.4 齒形零件成形凸凹模間隙設計
3.2.5 齒形零件成形刃口圓角設計
3.3 本章小結(jié)
4 精沖齒形零件時齒頂塌角成形機理及控制措施
4.1 齒頂塌角的形成原因
4.1.1 精沖變形區(qū)與塌角的形成
4.1.2 齒頂塌角成形機理分析
4.2 工藝參數(shù)對齒頂塌角的影響分析
4.2.1 壓邊力對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.2.2 反壓力對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.2.3 凸凹模間隙對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.2.4 壓邊圈齒距對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.2.5 凹模圓角對齒頂塌角的影響規(guī)律
4.3 齒頂塌角的纖維形貌實驗研究
4.3.1 實驗技術路線與設備準備
4.3.2 齒頂塌角實驗實施情況
4.3.3 結(jié)果分析
4.4 部分工藝參數(shù)對齒頂塌角影響規(guī)律實驗研究
4.4.1 實驗技術路線與設備準備
4.4.2 實驗方案及實施情況
4.4.3 實驗結(jié)果分析
4.5 齒頂塌角的控制措施
4.5.1 優(yōu)化工藝參數(shù)控制齒頂塌角
4.5.2 無塌角精沖工藝的介紹
4.6 本章小結(jié)
5 工藝參數(shù)對齒頂開裂的影響規(guī)律及防止措施
5.1 齒頂開裂的原因分析
5.1.1 精沖齒形零件斷裂過程分析
5.1.2 精沖齒形件齒頂開裂機理分析
5.2 工藝參數(shù)對齒頂開裂影響分析
5.2.1 壓邊力對齒頂開裂影響分析
5.2.2 反壓力對齒頂開裂的影響規(guī)律
5.2.3 凸凹模間隙對齒頂開裂的影響規(guī)律
5.2.4 摩擦對齒頂開裂的影響規(guī)律
5.3 工藝參數(shù)對齒頂開裂影響規(guī)律實驗研究
5.3.1 實驗技術路線與設備準備
5.3.2 實驗方案及實施情況
5.3.3 實驗結(jié)果分析
5.4 防止齒頂開裂的具體措施
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]齒形件精沖成形時的齒頂塌角分析及措施[J]. 匡青云,呂琳,鄧明. 鍛壓技術. 2017(11)
[2]斜齒圓柱齒輪旋轉(zhuǎn)精沖過程模具磨損模擬分析[J]. 毛華杰,蔣厚生,劉艷雄,華林. 鍛壓技術. 2016(03)
[3]精沖技術的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 夏琴香,胡玄通,陳登,曲洪波. 鍛壓技術. 2015(07)
[4]50鋼精沖剪切面磨料磨損性能的實驗研究[J]. 張緩緩,董吉洪,李威. 鍛壓技術. 2015(07)
[5]閉擠式精沖成形直齒輪的齒頂撕裂問題[J]. 呂琳,劉亞琦,劉潞周,鄧明. 鍛壓技術. 2015(04)
[6]閉擠式精沖直齒輪時塌角的形成與控制[J]. 呂琳,馬一龍,劉潞周,鄧明. 鍛壓技術. 2015(03)
[7]閉擠式精沖直齒輪的材料流動分析[J]. 鄧明,劉潞周,呂琳,馬一龍. 鍛壓技術. 2014(06)
[8]厚板齒形零件精沖成形數(shù)值模擬與缺陷分析[J]. 毛秀,張祥林,查想,曹傳亮. 模具工業(yè). 2014(02)
[9]齒形件精沖成形工藝研究[J]. 杜貴江,彭群,賈銘鈺. 金屬加工(熱加工). 2012(07)
[10]扇形齒板精沖工藝與模具設計[J]. 劉華偉,田福祥. 電加工與模具. 2010(05)
碩士論文
[1]齒形件精沖塌角形成機理及控制工藝研究[D]. 郝高明.機械科學研究總院 2014
[2]基于平面壓邊技術的厚板精沖工藝研究及斷面質(zhì)量預測[D]. 王振球.湘潭大學 2014
[3]板狀直齒輪齒廓的閉擠式精沖成形研究[D]. 張永固.重慶理工大學 2012
[4]小模數(shù)齒形精沖的計算機模擬及參數(shù)優(yōu)化[D]. 秦建軍.武漢理工大學 2007
[5]精沖工藝的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 龍安.武漢理工大學 2007
[6]精密沖裁工藝機理的研究[D]. 溫莉敏.太原理工大學 2006
[7]厚板精沖工藝參數(shù)試驗研究及有限元分析[D]. 湯建云.武漢理工大學 2006
[8]精沖分離過程的數(shù)值模擬與質(zhì)量控制[D]. 黃濤.武漢理工大學 2006
[9]我國汽車零部件企業(yè)集群發(fā)展模式及實證研究[D]. 張凱.武漢理工大學 2005
本文編號:3636123
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