摘要
螺旋伞齿轮作为传递运动和动力的最基本零件之一，被广泛用于航空航天、工程机械、汽车船舶等行业领域中，是一种量大而广的基础零件。螺旋伞齿轮精密锻造与其传统的机械加工相比有很多优势，比如节能、节材、高效等。一方面，精密锻造会在齿形处形成连续合理的沿齿形轮廓的金属流线，有助于提高齿轮内部质量;另一方面精密锻造会在齿根处形成圆滑过渡，而且有助于提高齿形表面质量，大大改善齿轮性能。 本文基于DEFORM-3D数值模拟分析软件，主要研究了螺旋伞齿轮精锻成形工艺参数:坯料规格、始锻温度和成形速度对成形的影响。通过对比分析模拟结果选取了最优工艺参数:坯料规格为直径120mm，高31mm、始锻温度1100℃和成形速度10mm/s。依据选定的工艺参数研究齿轮精锻过程中网格变化、应力应变分布、温度分布、金属流动及行程-载荷等特性，得到了螺旋伞齿轮精锻成形过程的力学特性和金属流动规律，为该工艺向实践生产推广提供理论依据。 根据Archard粘着磨损模型，研究了模具预热温度和精锻成形速度对上模磨损量的影响，并给出了模具预热温度和精锻成形速度与模具磨损量的定量计算公式。
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