齿轮锻造金属流动规律分析及工艺改进

摘要

分析直齿轮锻造过程中的金属流动规律,为减小摩擦阻力和改善不均匀变形,提出径向刚性平移流动模式和轴向均匀流动模式的假设。基于刚性平移流动模式,提出直齿轮刚性平移终锻成形新工艺。通过对数值模拟和物理试验结果的分析,验证刚性平移流动模式假设的正确性:分析预成形齿高和摩擦因数两个关键工艺参数,对终锻成形载荷的影响进行分析,说明刚性平移流动模式的优势。采用不对称的模具设计,对新工艺作进一步改进,改善轴向不均匀流动的状况。最后提取终锻成形载荷峰值进行比较,发现新工艺有利于大幅度降低载荷。