华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2007, Vol. 35 ›› Issue (8): 1-6.

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旋轮型面对失巨形内齿旋压成形影响的数值模拟

夏琴香 胡昱 孙凌燕 叶邦彦   

  1. 华南理工大学 机械工程学院,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2006-12-20 出版日期:2007-08-25 发布日期:2007-08-25
  • 通信作者: 夏琴香(1964-),女,博士,教授,主要从事塑性加工与模具计算机技术方面的研究. E-mail:meqxxia@scut. edu. cn
  • 作者简介:夏琴香(1964-),女,博士,教授,主要从事塑性加工与模具计算机技术方面的研究.
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目资助(50475097) ;广东省自然科学基金面上重点项目(04105943) ;广东省科技计划项目(2006B11901001 )

Numerical Simulation of Influence of Roller W orking Surface on Spin-Forming of Rectangular Inner Meshing Gear

Xia Qin-xiang  Hu Yu  Sun Ling-yan  Ye Bang-yan   

  1. School of Mechanical Engineering , South China Univ. of Tech. , Guangzhou 510640 , Guangdong , China
  • Received:2006-12-20 Online:2007-08-25 Published:2007-08-25
  • Contact: 夏琴香(1964-),女,博士,教授,主要从事塑性加工与模具计算机技术方面的研究. E-mail:meqxxia@scut. edu. cn
  • About author:夏琴香(1964-),女,博士,教授,主要从事塑性加工与模具计算机技术方面的研究.
  • Supported by:

    国家自然科学基金项目资助(50475097) ;广东省自然科学基金面上重点项目(04105943) ;广东省科技计划项目(2006B11901001 )

摘要: 为了优化旋压工装设备,并为旋轮工作型面的选择和成形工艺参数的设计提供依据,基于对筒形件常用旋轮型面的分析,结合杯形薄壁矩形内齿旋压的特点,采用有限元软件MSC. Marc ,建立了齿轮旋压三维弹塑性有FR元模型,对不同旋轮工作型面进行了数值模拟,分析了不同旋轮工作型面对杯形薄壁内齿轮轮齿成形的影响规律.结果表明:当采用台阶形旋轮时,减小工作型面的成形角和增大圆角半径有利于轮齿的成形;当工作型面为圆形型面时,轮齿的成形质量最好.

关键词: 旋压成形, 矩形内齿, 旋轮, 工作型面, 数值模拟

Abstract:

In order to optimize the equipment for spin-forming and to lay a foundation for the selection of roller working surface and forming parameters , the traditional roller working surface of tubular-shaped workpiece and the characteristics of the spin-forming for cup-shaped thin-walled inner gear are analyzed , and a 3D finite element elastoplastic model is established by using the MSC. Marc software. Then , numerical simulations of the gear spin-forming under different working surfaces are carried out. Moreover , the influence of working surface on the formability of inner gear spinning is investigated. The results indicate that , for the step-type roller, large roundness radius and small forming angle contribute to the spinning of inner gear , and that the quality of spun workpiece is at its best when the circular-type roller is used.

Key words: spin-forming, rectangular inner meshing gear, roller, working surface, numerical simulation