基于热流固耦合仿真的大型重载齿轮淬火变形的研究
裴帮1
张海博2
陈生超1
张建伟3
余飞鹏4
位超长1
师陆冰1
1.郑机所(郑州)传动科技有限公司,郑州 4500012.郑机所(郑州)传动科技有限公司,郑州 450001;中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司,郑州 4500013.郑州大学 力学与安全工程学院,郑州 4500014.中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司,郑州 450001
摘要：[目的]针对大型重载齿轮淬火过程中冷却不均、畸变严重及易产生热应力裂纹等问题,探究搅拌转速与工装位置对淬火效果的影响规律,以提升齿轮热处理质量.[方法]首先,采用42CrMo钢大型齿轮为对象,构建了热流固耦合仿真模型;然后,利用动网格预计算了等效入口速度,系统分析了400、500、580 r/min三种螺旋桨转速以及6件串装工装下不同位置齿轮的介质流场、温度场及变形量分布.[结果]结果表明,提高搅拌转速可显著增强对流换热,使轮齿流速提升至0.605 m/s,最大变形量由0.54 mm降至0.42 mm(降低22.2%);工装底部与顶部齿轮因流场紊流度高,其冷却均匀性与变形控制优于中间位置;建议类似工况下螺旋桨转速控制在500～550 r/min,并优化工装间距以消除端面流动死区.
关键词：大型重载齿轮淬火过程热流固耦合变形分析工艺优化
分类号：TG151(金属学与热处理)
论文发表日期：2026-05-31
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 97-104 )
英文信息