渐开线花键冷滚轧工艺及设备研究

摘要

论文根据金属塑性加工原理和啮合原理，对渐开线花键冷滚轧成形工艺进行了理论分析，得出了花键冷滚轧变形类型和花键冷滚轧过程中金属流动规律。在此基础上，给出了渐开线花键冷滚轧成形力、液压缸推力和导轨支撑力的计算公式。 论文根据冷滚轧成形原理和必须保证冷滚轧成形高精度、高效率的要求，提出了机床设计方案。在对花键冷滚轧成形工艺的研究和对花键滚轧成形力计算的基础上，通过对冷滚轧成形过程中各工况负载组成的分析，设计了机床的液压系统，并对液压系统性能进行了分析。由于花键精度要求高，为保证花键的圆柱度，必须保证花键在成形过程中两块模具保持平行，也就是要保证机架承载时变形的一致性。针对以上问题，论文以有限元软件ANSYS作为分析工具，建立接触分析模型，对机架、滑台、模具进行了整体三维接触分析，根据分析结果，对机床结构参数进行了调整，对提出的设计方案进行了改进。 论文应用MDT(Mechanical Desktop)对机床进行三维实体造型，输出了各部件和零件的二维工程图。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2精密冷滚轧技术概述

1.2.1冷滚轧方法的种类

1.2.2冷滚轧加工方法的优点

1.3冷滚轧技术国内外发展现状

1.4课题研究的意义

1.5课题研究的内容

第2章冷滚轧成形过程分析及成形力计算

2.1引言

2.2渐开线花键冷滚轧成形过程的分析

2.2.1花键冷滚轧变形类型

2.2.2花键冷滚轧过程中金属流动规律

2.2.3上下模具相对位置

2.3花键冷滚轧成形力的计算

2.3.1Pn的计算

2.3.2 P的计算

2.3.3油缸推力F及导轨支撑力N的计算

2.4本章小结

第3章机床本体设计

3.1引言

3.2冷滚轧花键成形设备简介

3.3冷滚轧机床本体方案设计

3.3.1机架结构方案的确定

3.3.2同步机构方案的确定

3.3.3调整机构方案的确定

3.3.4模具安装方案的确定

3.4机床设计的基本参数

3.5液压系统设计与计算

3.5.1问题的描述

3.5.2分析负载

3.5.3确定执行组件主要参数

3.5.4确定液压系统方案和拟定液压系统原理图

3.5.5选择液压组件

3.5.6验算液压系统性能

3.6本章小结

第4章冷滚轧机床本体三维接触分析

4.1引言

4.2 ANSYS软件简介

4.3机床分析模型的建立

4.3.1单元类型

4.3.2接触设置

4.3.3施加约束和载荷

4.3.4求解

4.4三维弹性接触分析

4.4.1有限元计算结果及分析

4.4.2改进方案

4.4.3进一步改进

4.5本章小结

第5章机床本体设计的MDT实现

5.1引言

5.2 MDT软件简介

5.3零件的实体建模

5.3.1零件结构分析

5.3.2创建基础特征

5.3.3添加新的特征

5.4装配设计

5.4.1装配方法

5.4.2装配过程

5.5工程图输出

5 6机床技术参数

5.7本章小结

结论

附录1机床部件图

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介