1、針對(duì)熱處理過(guò)程中工件的變形問(wèn)題,世界各地的研究人員投入了大量的人力物力進(jìn)行研究,同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,研究人員開(kāi)始廣泛的使用有限元模擬計(jì)算來(lái)研究熱處理過(guò)程中的變形控制。本文針對(duì)傘齒輪這類復(fù)雜工件的淬火變形問(wèn)題,基于大型有限元軟件ABAQUS,對(duì)傘齒輪的淬火工藝進(jìn)行仿真模擬,分析其溫度場(chǎng)分布規(guī)律和傘齒輪工件淬火變形特點(diǎn),提出合理的模壓淬火變形控制方案。
　　首先,根據(jù)傘齒輪的實(shí)際淬火過(guò)程,進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化,確定材料的各項(xiàng)熱物性參數(shù)

2、和力學(xué)性能參數(shù),考慮了馬氏體轉(zhuǎn)變的相變潛熱,并測(cè)定了淬火過(guò)程中的熱膨脹系數(shù),建立傘齒輪淬火有限元模型。利用ABAQUS/Standard計(jì)算了傘齒輪工件的溫度場(chǎng),分析淬火過(guò)程中傘齒輪工件各個(gè)位置的溫度變化規(guī)律,并根據(jù)溫度場(chǎng)的模擬結(jié)果對(duì)馬氏體組織轉(zhuǎn)變過(guò)程進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
　　此外,將溫度場(chǎng)模擬結(jié)果作為預(yù)定義場(chǎng),對(duì)傘齒輪淬火過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)進(jìn)行模擬,分析傘齒輪淬火過(guò)程中的殘余應(yīng)力分布規(guī)律,觀察淬火過(guò)程中,在熱應(yīng)力和組織應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生

3、的傘齒輪淬火變形,分析淬火過(guò)程中產(chǎn)生的塑性應(yīng)變,測(cè)定平面翹曲(或凹心)變形量和齒的變形量。
　　最后,根據(jù)淬火過(guò)程中傘齒輪工件的變形特點(diǎn),模擬傘齒輪的模壓淬火過(guò)程,分析芯軸、壓床載荷和加載方式對(duì)傘齒輪淬火變形的影響規(guī)律,綜合對(duì)比模擬結(jié)果,確定合適的芯軸尺寸、壓床載荷和加載方式。同時(shí),模擬了滲碳層對(duì)傘齒輪淬火變形的影響規(guī)律,分析了包含滲碳層的傘齒輪工件淬火后的平面翹曲(或凹心)變形量和齒的變形量,利用已確定的芯軸尺寸、壓床載荷和加載