精锻齿轮坯缺陷分析及工艺改进巨军荣(原稿)

改进工艺参数后进行实际生产，所得无缺陷齿轮坯与模拟的结果致。

参考文献蒋鹏汽车用齿坯的精密锻造技术金属加工，王寿命。

结论简而言之，本文基于模拟了齿轮坯热镦锻工艺过程，分析了原始工艺存在的不足之处。

对原始高速热镦锻工艺的模拟表明原始坯料高径比过大锻造速度过低导致坯料在镦粗过程中端部金属发生严重折的工艺参数生产出的齿轮坯终锻件具有良好的表面质量，没有出现折痕等缺陷。

改进后的精锻工艺参数为坯料高径比设为，减少热锻折叠缺陷的产生锻造速度提高至，使热镦锻中坯料在各个工位的停留时间小于，以精锻齿轮坯缺陷分析及工艺改进巨军荣原稿存在封闭的环状折叠线。

这与模拟结果致。

有限元模型采用软件建立热镦锻工艺各工步锻件见图模型，根据锻件建立相应的模具镦粗模，预锻模和终锻模，并选取坯料和模具的作为计算和分析模型。

利用度图并未减小。

精锻齿轮坯缺陷分析及工艺改进巨军荣原稿。

通过对比模拟实验结果表明，当模具压下速度从提高至时，随着模具高径比的减小，锻件的折叠角不断减小当模具压下速度提高至时段跨越齿轮坯的个凹槽和个辐板，段分布在中心孔的边沿上。

金相显微观察显示处的折叠深度和处近似。

同样在预锻件上表面中心也存在封闭的环状折叠线，呈椭圆形，长轴约为，短轴约为，并且，预锻件背面预锻中坯料和模具接触时间均长于，这导致坯料的端部热量损失加剧。

镦粗过程中坯料的温度分布如图所示，可见坯料端部有明显的热量损失，温降约为。

过低的温度使得坯料端部金属快速硬化，变形能力急剧下降，造成，短轴约为。

该环状折叠线的段跨越齿轮坯的个凹槽和个辐板，段分布在中心孔的边沿上。

金相显微观察显示处的折叠深度和处近似。

同样在预锻件上表面中心也存在封闭的环状折叠线，呈椭圆形，长轴约为柱端部的金属和侧面金属变形能力悬殊。

虽然高速锻造存在明显的温度效应，但由于预锻的变形简单，预成形中坯料温度上升的空间有限，并不能缓解端部的热量损失。

由图可见，环状折叠区的温度上升了左右，但折叠角有限元模型采用软件建立热镦锻工艺各工步锻件见图模型，根据锻件建立相应的模具镦粗模，预锻模和终锻模，并选取坯料和模具的作为计算和分析模型。

利用对齿轮坯高速镦锻过程进行模拟。

坯料为进入终锻，软件对网格重新划分，环状折叠断开并且部分消失。

关键词齿轮坯精密锻造有限元模拟缺陷分析引言文章分析了高速镦锻机生产的齿轮坯的折叠缺陷。

利用软件对原始热锻工叠缺陷。

利用软件对原始热锻工艺进行了数值模拟，分析了镦粗预锻的折叠角温度和等效应变。

结果表明折叠缺陷是坯料高径比太大锻压速度过低引起的。

通过改进工艺参数，模拟和实验均获得了无缺陷齿轮坯，随着模具高径比的减小，热锻过程中齿轮坯的最大折叠角直减小至，这表明减小高径比能够有效消除坯料端部的环形折叠缺陷，并且当高径比定时，随着锻造速度的提高，折叠缺陷消除的效果越明显。

根据改进柱端部的金属和侧面金属变形能力悬殊。

虽然高速锻造存在明显的温度效应，但由于预锻的变形简单，预成形中坯料温度上升的空间有限，并不能缓解端部的热量损失。

由图可见，环状折叠区的温度上升了左右，但折叠角存在封闭的环状折叠线。

这与模拟结果致。

有限元模型采用软件建立热镦锻工艺各工步锻件见图模型，根据锻件建立相应的模具镦粗模，预锻模和终锻模，并选取坯料和模具的作为计算和分析模型。

利用左右，但折叠角度图并未减小。

图实际生产锻件的折叠缺陷实际生产的终锻件如图所示，齿轮坯上表面分布着个肉眼可见的封闭的环状折叠缺陷，呈椭圆形，长轴约为，短轴约为。

该环状折叠线的精锻齿轮坯缺陷分析及工艺改进巨军荣原稿艺进行了数值模拟，分析了镦粗预锻的折叠角温度和等效应变。

结果表明折叠缺陷是坯料高径比太大锻压速度过低引起的。

通过改进工艺参数，模拟和实验均获得了无缺陷齿轮坯。

精锻齿轮坯缺陷分析及工艺改进巨军荣原稿存在封闭的环状折叠线。

这与模拟结果致。

有限元模型采用软件建立热镦锻工艺各工步锻件见图模型，根据锻件建立相应的模具镦粗模，预锻模和终锻模，并选取坯料和模具的作为计算和分析模型。

利用的区间之内，如图所示。

沿着半径方向，环状折叠的折叠角先从增大至最大值，然后又减小至。

随着锻造进入预锻阶段，镦粗产生的折叠缺陷并没有消失的趋势，如图所示速度较低，镦粗和预锻中坯料和模具接触时间均长于，这导致坯料的端部热量损失加剧。

镦粗过程中坯料的温度分布如图所示，可见坯料端部有明显的热量损失，温降约为。

过低的温度使得坯料端部金属快速硬化，变形能。

精锻齿轮坯缺陷分析及工艺改进巨军荣原稿。

原始热镦锻工艺的数值模拟结果显示在镦粗过程中，坯料上下端面有明显的折叠缺陷，而且折叠痕迹呈现为环状。

环状折叠区域中金属的折叠角度分布在到柱端部的金属和侧面金属变形能力悬殊。

虽然高速锻造存在明显的温度效应，但由于预锻的变形简单，预成形中坯料温度上升的空间有限，并不能缓解端部的热量损失。

由图可见，环状折叠区的温度上升了左右，但折叠角对齿轮坯高速镦锻过程进行模拟。

坯料为直径，高度，高径比为，材质选用软件材料库的钢。

关键词齿轮坯精密锻造有限元模拟缺陷分析引言文章分析了高速镦锻机生产的齿轮坯的段跨越齿轮坯的个凹槽和个辐板，段分布在中心孔的边沿上。

金相显微观察显示处的折叠深度和处近似。

同样在预锻件上表面中心也存在封闭的环状折叠线，呈椭圆形，长轴约为，短轴约为，并且，预锻件背面为直径，高度，高径比为，材质选用软件材料库的钢。

图实际生产锻件的折叠缺陷实际生产的终锻件如图所示，齿轮坯上表面分布着个肉眼可见的封闭的环状折叠缺陷，呈椭圆形，长轴约为急剧下降，造成圆柱端部的金属和侧面金属变形能力悬殊。

虽然高速锻造存在明显的温度效应，但由于预锻的变形简单，预成形中坯料温度上升的空间有限，并不能缓解端部的热量损失。

由图可见，环状折叠区的温度上升了精锻齿轮坯缺陷分析及工艺改进巨军荣原稿存在封闭的环状折叠线。

这与模拟结果致。

有限元模型采用软件建立热镦锻工艺各工步锻件见图模型，根据锻件建立相应的模具镦粗模，预锻模和终锻模，并选取坯料和模具的作为计算和分析模型。

利用，李名尧，陈传山，等基于内齿冷挤压数值模拟分析上海工程技术大学学报，。

图模具下压速度对折叠缺陷的影响模具下压速度为，原始精锻工艺的每个工位的时间为镦粗，预锻，终锻。

由于模具下压段跨越齿轮坯的个凹槽和个辐板，段分布在中心孔的边沿上。

金相显微观察显示处的折叠深度和处近似。

同样在预锻件上表面中心也存在封闭的环状折叠线，呈椭圆形，长轴约为，短轴约为，并且，预锻件背面叠，折叠角达到，因此在镦粗和预锻中锻件表面有十分明显的环状折叠缺陷，这与实际生产的齿轮坯锻件表面存在椭圆形折叠缺陷吻合。

对不同组合的热锻工艺参数进行有限元模拟，其结果显示当高径比为，锻造减少坯料镦粗过程中的端部的温降为了保证锻造加工精度，应使坯料的直线度小于锻造温度须维持在，以提高金属塑性变形能力，降低预锻和终锻的载荷，模具温度维持在，尽量减小模具热循环温度幅度，延长模，随着模具高径比的减小，热锻过程中齿轮坯的最大折叠角直减小至，这表明减小高径比能够有效消除坯料端部的环形折叠缺陷，并且当高径比定时，随着锻造速度的提高，折叠缺陷消除的效果越明显。

根据改进柱端部的金属和侧面金属变形能力悬殊。

虽然高速锻造存在明显的温度效应，但由于预锻的变形简单，预成形中坯料温度上升的空间有限，并不能缓解端部的热量损失。

由图可见，环状折叠区的温度上升了左右，但折叠角短轴约为，并且，预锻件背面也存在封闭的环状折叠线。

这与模拟结果致。

图模具下压速度对折叠缺陷的影响模具下压速度为，原始精锻工艺的每个工位的时间为镦粗，预锻，终锻。

由于模具下压速度较低，镦粗和寿命。

结论简而言之，本文基于模拟了齿轮坯热镦锻工艺过程，分析了原始工艺存在的不足之处。

对原始高速热镦锻工艺的模拟表明原始坯料高径比过大锻造速度过低导致坯料在镦粗过程中端部金属发生严重折为直径，高度，高径比为，材质选用软件材料库的钢。

图实际生产锻件的折叠缺陷实际生产的终锻件如图所示，齿轮坯上表面分布着个肉眼可见的封闭的环状折叠缺陷，呈椭圆形，长轴约为