基于Pro／E的齿轮精锻成形模具设计与数控加工仿真.pdfVIP

2010年4月 机床与液压 Apr．2010 第38卷 第8期 MACHINET0OL HYDRAUUCS Vo1．38No．8 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．08．008 基于Pro／E的齿轮精锻成形模具设计与数控加工仿真 魏宝丽，夏显明，张华 (安徽科技学院工学院，安徽凤阳233100) 摘要：讨论当前齿轮精锻成形加工方法的特点 ，分析齿轮精锻加工模具设计的原理，在此基础上设计浮动凹模齿轮精 锻成形模具，很好地解决普通模具加工过程中的变形抗力大、充型困难的问题。同时实现基于Pr0／E的模具三维建模和主 要零部件的数控模拟加工。 关键词：浮动凹模；分流；实体装配；数控加工仿真 中图分类号：TG316．1 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2010)8—023—3 DesignandNC M achiningSimulationofPrecisionForgingDieforGearBasedonPro／E WEIBaoli．XIA Xianming．ZHANGHua (AnhuiScienceandTechnologyUniversity，FenygangAnhui233100，China) Abstract：Thecharacteristicofgera precisionforgingwasdiscussed．Th edesigntheoryofprecisionofrgingdieforgera wasalia- lyzed．Thefloating-dieofprecisionofrgingtogera Was desinged．Theproblems，suchas excessivedeformationresistanceandthedif- ficultyoffllingbyusingcommondie，wereresolved．Thethree-dimensionalmodelofthedieWas setupbasedonPro ／E，andtheNC machiningsimulationsofthemainpartswerefulfiUed． Keywords：Floating-die；Split—flow；Entityassembling；NC machiningsimulation 齿轮作为传递运动和动力的最基本零件之一，被 的，设计中采用中空分流法 。在齿轮镦挤成形中齿 广泛应用于农业机械、航空、航天、汽车、仪表等众 轮齿形上下端充不满是普遍存在的问题 ，也是造成齿 多的行业领域。齿轮传动可以在空间任意轴之间传递 轮挤压件报废的主要原因。采用浮动凹模可以使模具 运动和动力 ，具有传动平稳、传动效率高、传递功率 齿腔容易充满，在径向方向，当挤压模体固定或浮动 范围广、速度范围大、结构紧凑、维护使用简便和使 时，径向的摩擦力会阻止坯料流向齿腔；当挤压模体 用寿命长等优点…。齿轮质量的好坏直接影响到相关 运动时，其运动速度远大于金属流动速度，齿形模腔 产品的性能和质量。因此对这种需求量大且质量要求 中的金属所受摩擦力如图1所示。 高的零件，要不断地采用新 的精密的加工工艺来制 造。目前，齿轮的精密锻造成形技术 日益受到国内外 专家学者的重视 ，这方面的研究正方兴未艾。而齿轮 精锻模具的设计及加工工艺是保证精锻质量的至关重 要的一个环节 。 1 齿轮精锻模具设计基本原理 1．1 浮动凹模理论 (a)挤压模体静止 (b)挤压模体浮动 为改善齿轮闭式模锻时金属的充填性能和降低变 形力，国内外学者做了大量的研究和尝试 ，提出了多 图1 毛坯外形边缘沿径向的摩擦力分布