螺旋渐开线花键冷滚轧成形坯料直径计算

根据塑性成形前后体积不变原则,应用渐开线基本性质及微积分原理,推导了花键冷滚轧成形前坯料直径计算公式;并通过Pro/E造型验证了花键截面积的数值解,其相对误差小于0.09%,保证了坯料直径的计算精度,为滚轧轮设计提供理论依据.根据理论公式计算的滚压成形前坯料直径制备工件坯料,在工艺实验中获得合格的零件.     

花键冷敲精密成形接触面积数值计算与分析

通过分析冷敲精密成形的金属变形过程、加载过程和边界条件,建立花键冷敲精密成形接触面积数学模型,对接触面积进行理论计算;被成形件在滚压模具中连续快速发生局部塑性变形,为了对花键类零件冷敲精密成形工艺的机理和工艺力学进行研究,通过分析花键冷敲精密成形过程滚打轮与工件接触过程,建立工件进给量与滚打道次数值关系,得出工件进给量与各道次之间打入深度关系及各道次面积演化规律;应用MATLAB数值分析软件对接触面积影响因子进行数值计算与仿真分析。     

冷敲成形机工作机构运动学与动力学分析

冷敲成形是生产大模数花键和汽车离合器齿毂等齿形轴类件的高效、先进成形工艺技术。在齿形轴类零件冷敲成形过程中,冷敲机要实现打轮高速旋转敲击、主轴径向进给、工件轴精确旋转分度和轴向微量进给等多轴同步运动,同时还要承受复杂的多变载荷,工作精度要求高。本文通过分析冷敲成形工艺过程,探讨了冷敲成形工艺参数计算理论和方法;结合设备和工艺参数,建立了成形过程冷敲机工作机构的运动方程和运动学与动力学数学模型,通过仿真与分析,揭示了各种运动和各工作主轴传动之间的匹配关系及其运行规律。     

外花键冷滚压精密成形滚压接触面积的计算与仿真分析

通过外花键冷滚压精密成形的变形过程分析及适当假设，建立外花键冷滚精密成形滚压接触面积的数学模型。根据数学模型，求解接触面边界，对接触面积进行理论计算。并借助数值分析软件MATLAB，对接触面积的影响因子进行数值计算与仿真分析。     

催化剂波纹载体薄片的多齿滚压成形

为实现传统催化剂填涂方法在微反应器中的应用,提出一种波纹状的催化剂金属载体结构,并利用多齿滚压成形工艺来实现该载体薄片的快速加工,研究了滚齿和压紧力大小对薄片成形的影响.结果表明:压紧力与滚轮齿距有关,齿距越大,压紧力越小;使用齿距相同的滚轮组进行加工时,不锈钢薄片形成规则的波纹形状,且滚压层表面形成茸状粗糙的结构特征,便于催化剂的附着;利用溶胶涂镀方法可将催化剂紧密地负载在波纹薄片的表面.     

花键冷敲成形本构关系研究

花键冷敲成形归结于材料的动态塑性变形过程,为了研究该过程材料动态响应特性,对三种常用冲击载荷下材料本构模型进行理论解析,并根据花键冷敲成形工艺参数对JC本构模型进行修正改进;通过三种本构模型在不同应变率和温度条件下的应力情况,使用流动应力预测值和实验值之差来评估模型误差值。最终结合成形过程物理机制、工艺参数和误差对比,结果表明:在大范围应变率和温度条件下,各本构模型均有其在一定范围内的适用性和精度,但对于花键成形应变率和温度范围内,PTW模型的误差率最小,能够较好预测金属流动应力。     

基于ANSYS渐开线花键冷搓成形的数值模拟

依据大变形弹塑性有限元理论和接触理论,借助软件ANSYS,对渐开线花键冷搓成形过程进行了数值模拟,并对成形结果进行了分析研究,得出其变形及应力分布的规律,定量地计算出成形后工件的具体形状,得出齿形轮廓上不同节点具体回弹量.模拟结果可以代替反复的实物试验,为生产实际提供可贵的参考.有助于花键冷搓成形理论、花键搓齿板的设计与相关工艺进一步完善与发展.     

双篦齿轴颈的工艺研究

轴颈在结构上突出特点为双篦齿、花键,篦齿刚性差,加工过程中易产生变形,同时尺寸和技术条件多,精度要求高,加工很难保证。经过分析研究,合理安排工艺路线和加工方法,适当调整加工余量,选择合适夹具和刀具及加工参数,严格控制走刀路线,用以减少工件篦齿的变形,加工出合格零件,保证工件加工质量。     

动力伺服刀架端齿盘分度精度可靠性灵敏度设计

端齿盘加工精度的高低会直接影响到整个刀架的分度精度.在对端齿盘加工误差进行分析的基础上建立了端齿盘的分度误差模型,利用二阶矩和摄动方法求出端齿盘的可靠性指标,并计算出其可靠度.以端齿盘的分度误差模型为基础,将可靠性理论与灵敏度分析方法相结合,给出了动力伺服刀架端齿盘分度精度可靠性灵敏度设计的分析方法.通过算例得出了端齿盘各随机参数的可靠性灵敏度变化规律,并分析了各随机参数的变化对端齿盘分度精度可靠性的影响.研究表明,端齿盘各设计参数的改变对其可靠性的敏感程度不一,可通过优化敏感参数来提高齿盘的分度精度可靠性.同时为提高刀架系统的分度精度可靠性提供理论依据.     

螺旋锥齿轮滚轧成形过程中的应力分析

采用有限元分析方法,模拟分析螺旋锥齿轮坯料咬合、滚压分齿、连续滚轧成形及滚轧整形4个过程中滚轧轮的应力分布。研究结果表明:在坯料咬合和分齿阶段,滚轧轮应力主要分布于齿顶位置;在连续滚轧成形阶段,滚轧轮应力由齿顶的位置逐渐扩展到齿根,并随着滚轧过程的进行逐渐增大;在整形阶段,滚轧轮与坯料的接触面积最大,滚轧轮应力主要集中在与坯料接触的两个齿,在齿顶处的接触应力较齿根处大。     

考虑齿形的航空渐开线花键副动态啮合力的分析

为准确分析航空渐开线花键副的动态啮合力,考虑了渐开线花键齿形因素,通过建立渐开线花键各齿几何形状的数学模型,推导出航空渐开线花键副在考虑x、y方向振动的情况下各齿齿廓上各点的动态坐标,进而求解出齿的啮合变形量和动态啮合力大小,采用MATLAB分析了振动对航空渐开线花键副动态啮合力的影响。结果表明:提出的计算渐开线花键副啮合力的方法,在给定正弦规律的振动情况下,啮合力和啮合力矩呈周期性波动,其周期与振动周期密切相关;在运行过程中并非所有花键齿全部受力,且受力大小并非全部相等,为设计高性能、高精度以及高强度的航空渐开线花键副提供了准确的动态力计算方法。     

冷连轧轧制力仿真模型的可信度评估

根据仿真模型的校核、验证及验收理论和主要技术,结合冷连轧轧制过程的特点,对轧制力仿真模型的校核、验证和验收过程进行了简化.提出了适合轧制力仿真模型的可信度评估方法:不等式系数法与灵敏度分析法相结合的方法,即首先定义了仿真模型的TIC值,并用现场采集的轧制数据计算轧制力模型的TIC值,依据TIC值判断轧制力模型是否适合于当前的轧制条件,据此定性分析仿真模型的适用性;然后用灵敏度分析法定量分析仿真模型输入参数集对输出的敏感性,两种方法相辅相成,就能准确地验证轧制力模型的有效性.仿真实例与冷连轧生产线所采用的轧制力模型的实际情况相吻合.     

铁素体区热轧IF钢冷轧退火时织构的形成与演变

通过金相观察和织构ODF分析,系统地研究了铁素体区热轧IF钢织构的形成机制及其在冷轧和退火过程中织构转变的特点和机理.结果表明:铁素体区热轧IF钢时,在交滑移机制的作用下,主要得到纤维状的形变组织和较强的α丝织构和较弱的γ丝织构,同时有少量的再结晶晶粒存在;冷轧过程中,在位错滑移、晶粒转动以及晶内剪切带的共同作用下,形成典型的纤维状组织,α丝织构和γ丝织构都明显得到加强;退火时,再结晶组织和织构的形成主要受很强的定向形核机制和弱的选择长大机制控制.     

渐开线花键冷滚轧模具的设计与计算

根据渐开线花键冷滚轧模具设计规范，推导了渐开线花键冷滚轧模具齿形坐标方程，为实现渐开线花键模具CAD提供了依据。     

定轴横轧大螺旋齿形轴类件关键技术

塑性成形大螺旋齿形轴类件与其现有的切削工艺相比,有着节材高效的明显优势,但其均匀分度成形难度大。轧制过程中轧件滚动半径的变化幅度较大,基于此建立与传动比相关联的模具辊型曲线的求解方程。通过有限元数值模拟,对轧制过程中模具和轧件传动比的变化规律进行研究,得到较为合理的转速比变化规律和模具辊型曲线形态。以螺杆阴转子为轧制对象,通过定轴横轧实验实现其非对称大螺旋齿形的均匀分度成形,成功解决大螺旋齿形均匀分度成形难的问题。     

基于MATLAB的铝合金车轮花键套优化设计

运用MATLAB中的优化算法,实现铝合金车轮花键套的尺寸优化设计。证明了在强度满足的情况下可以减小花键套的最小牙齿宽度、花键齿侧面工作高度的取值。并且通过数据分析得出了花键齿侧面工作高度从h=6 mm起,花键齿侧面工作高度对花键套牙齿体积的影响要大于最小牙齿宽度。优化结果同时表明采用MATLAB算法求解优化设计问题,不仅算法可靠有效,而且编写程序比较简单,设计效率也能够得到提高。     

用于磨损仿真的空间啮合曲面离散化方法

提出了一种磨损齿面的描述方法,给出了双三次样条曲面中角点信息方阵的构造和求解方法·讨论了用该方法逼近齿廓曲面的可行性:型值点在齿面上;二阶偏导数连续·解决了用样条函数研究图形的几何性质时其表示方法缺乏几何不变性的不方便之处;型值点均匀,因而曲面光顺;边界条件不难确定·以具体算例验证了这种方法的计算精度,与齿廓曲面方程计算的结果比较,型值点处,前15位有效数值相同,最大误差在两型值点的中点附近,随网格加密而减小·精度足以满足磨损计算的要求,从而为磨损过程的计算机仿真奠定了基础·     

微段渐开线齿条齿廓方程的建立及参数的优化计算

介绍了微段渐开线齿条齿廓形成原理及形成过程,建立了微段渐开线齿条齿廓的直角坐标方程,证明了影响齿廓弯曲程度的参数是基圆半径,影响啮合点相对曲率为零的参数是初始压力角和压力角增量,提出了需对这些参数进行优化设计并给出了优化计算结果.     

ABAQUS在工作辊冷轧薄板有限元动态模拟中的应用

本文首先对工作辊冷轧薄板在ABAQUS中的有限元建模要点进行了说明,其次对计算得到的数据进行了处理。通过对计算结果进行分析,发现计算结果是令人满意的,从而证明了使用ABAQUS分析软件对工作辊冷轧薄板进行有限元动态模拟是可行的。     

对毕业设计教学过程的思考

通过对过程装备专业毕业设计中一些问题的思考,提出了机械类专业毕业设计教学过程中的一 些基本思路和方法。