【摘 要】
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汽车同步齿环是变速箱中的重要零件。在产品开发初期,应用铜合金进行塑性成形生产。随着对同步齿环性能和寿命要求的不断提高,开始考虑用钢代替铜生产同步环。采用机加工的方
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汽车同步齿环是变速箱中的重要零件。在产品开发初期,应用铜合金进行塑性成形生产。随着对同步齿环性能和寿命要求的不断提高,开始考虑用钢代替铜生产同步环。采用机加工的方法生产,产品成本高,材料利用率低。精密成形是一种少无切削加工的工艺,还能改善产品的使用性能和质量。本文以重载汽车同步器齿环为研究对象,通过对钢质同步环的精密塑性成形的工艺分析和计算。论证了钢质同步器齿环精密塑性成形的可行性,完成了精密塑性成形的冷热锻件工艺设计和成形温度,设备吨位的选择。基于应力本构方程,借助DEFORM-3D有限元软件,对钢质同步环精密塑性成形过程进行数值模拟分析,确定最佳定位尺寸为145-150mm,最佳成形温度为950℃,坯料的最佳下料尺寸为ф147/129×30mm。分析了材料成形过程中的应力和应变分布,为模具的合理化设计提供依据。对变形过程坯料的温度变化进行了分析,以便选择合适的变形温度和改善模具的工作环境。这些为实际设计精密塑性成形的模具和成形温度及坯料准备提供了理论依据。以工艺设计和数值模拟结果为指导,确定了冷热精锻模具的结构和尺寸设计,并采用电火花加工技术完成模腔的加工,为下步现场试验进行准备。在上述工作的基础上,在1000T双盘摩擦压力机和1000T液压机上进行了现场实验,取得了与先期分析基本一致的结果,达到了预期的设计目的,获得了合格的锻件产品。对产品生产有一定的理论指导意义。
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