以DEFORM_3D实现花键轴精密冷滚_....pdf
基于deform3D的花键轴滚压
节选段落一:
现代制造工程 2009年第 9期 CAD /CAE /CAPP /CAM
以 DEFORM-3D实现花键轴精密冷滚轧成形模拟
王志奎
1, 2
( 1燕山大学机械工程学院,秦皇岛 066004; 2南阳理工学院,南阳 473004)
摘要:使用有限元仿真软件 DEFORM-3D,实现渐开线花键冷滚轧成形整个过程的数值模拟; 针对金属大变形问题, DE-
FORM-3D提供了一个全自动的、优化的网格再划分功能,为充分利用此功能, 采用间接方法实现渐开线花键冷滚轧成形
过程的数值模拟,并对成形过程中工件与模具之间的相互关系、成形力和变形特点进行分析与研究, 为模具及成形设备
的设计提供了可靠依据节选段落二:
该方法生产效
率高,一次滚轧成形只需 3 ~ 6s, 与切削加工相对比,
加工效率可提高 30~ 60倍,零件精度提高 1~ 2级,表
面粗糙度值在 Ra014Lm以下,承载能力提高 40%, 具
有很好的技术经济效益。
1 渐开线花键冷滚轧成形原理
渐开线花键冷滚轧成形的过程是采用一对平板
式齿条模具。齿条模具由液压缸或电动机同步驱动,
两模具间做相向平动, 光轴坯料架在前后顶尖之间,
在上下齿条模具作用下一边转动一边产生塑性变形,
逐步将工件表层精确滚轧成渐开线齿形, 齿条模具的
一次完整运动即可完成工件的粗、精加工。节选段落三:
图 2 花键冷滚轧成形三阶段
2 建立有限元分析模型
211 模型设计
在 CAD软件 Pro /E上,根据花键成形尺寸及成形
原理设计出的模具及计算圆棒料尺寸为 <17172mm @
60mm, 由于 DEFORM-3D软件操作环境的坐标系与
Pro /E软件中默认的坐标系一致, 可以将 Pro /E中的
模型以 STL二进制文件格式输出到 DEFORM-3D中。
花键冷滚轧成形模型见图 3。
图 3 花键冷滚轧成形模型
DEFORM-3D是一个高度模块化、集成化的有限
元模拟系统。它由前处理器、模拟器和后处理器三大
模块组成。
现代制造工程 2009年第 9期 CAD /CAE /CAPP /CAM
以 DEFORM-3D实现花键轴精密冷滚轧成形模拟
王志奎
1, 2
( 1燕山大学机械工程学院,秦皇岛 066004; 2南阳理工学院,南阳 473004)
摘要:使用有限元仿真软件 DEFORM-3D,实现渐开线花键冷滚轧成形整个过程的数值模拟; 针对金属大变形问题, DE-
FORM-3D提供了一个全自动的、优化的网格再划分功能,为充分利用此功能, 采用间接方法实现渐开线花键冷滚轧成形
过程的数值模拟,并对成形过程中工件与模具之间的相互关系、成形力和变形特点进行分析与研究, 为模具及成形设备
的设计提供了可靠依据节选段落二:
该方法生产效
率高,一次滚轧成形只需 3 ~ 6s, 与切削加工相对比,
加工效率可提高 30~ 60倍,零件精度提高 1~ 2级,表
面粗糙度值在 Ra014Lm以下,承载能力提高 40%, 具
有很好的技术经济效益。
1 渐开线花键冷滚轧成形原理
渐开线花键冷滚轧成形的过程是采用一对平板
式齿条模具。齿条模具由液压缸或电动机同步驱动,
两模具间做相向平动, 光轴坯料架在前后顶尖之间,
在上下齿条模具作用下一边转动一边产生塑性变形,
逐步将工件表层精确滚轧成渐开线齿形, 齿条模具的
一次完整运动即可完成工件的粗、精加工。节选段落三:
图 2 花键冷滚轧成形三阶段
2 建立有限元分析模型
211 模型设计
在 CAD软件 Pro /E上,根据花键成形尺寸及成形
原理设计出的模具及计算圆棒料尺寸为 <17172mm @
60mm, 由于 DEFORM-3D软件操作环境的坐标系与
Pro /E软件中默认的坐标系一致, 可以将 Pro /E中的
模型以 STL二进制文件格式输出到 DEFORM-3D中。
花键冷滚轧成形模型见图 3。
图 3 花键冷滚轧成形模型
DEFORM-3D是一个高度模块化、集成化的有限
元模拟系统。它由前处理器、模拟器和后处理器三大
模块组成。