變速箱中間軸楔橫軋內(nèi)部缺陷分析及工藝優(yōu)化.pdf

1、楔橫軋工藝是一種新型的軸類零件成形技術(shù)，具有生產(chǎn)效率高、成本低、產(chǎn)品精度高等優(yōu)點。汽車變速箱中間軸的批量很大，從生產(chǎn)效率和節(jié)約材料上看，楔橫軋是中間軸制坯工藝的首選先進方法。但是，軸類零件特別是像中間軸這樣有相鄰大盤徑比的軸類零件，在軋制中常常出現(xiàn)的內(nèi)部缺陷會降低軋件強度、破壞內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致零件失效報廢。本文研究的某變速箱中間軸坯件在楔橫軋成型過程中產(chǎn)生內(nèi)部缺陷，借助有限元模擬研究分析內(nèi)部缺陷，優(yōu)化楔形模具工藝參數(shù)，以消除該軋件的內(nèi)

2、部缺陷。
　　本文首先對某工廠生產(chǎn)的變速箱中間軸零件特點進行分析，細端部位處斷面收縮率大，應(yīng)進行二次軋制完成全部變形，指出了二次軋制時容易產(chǎn)生內(nèi)部缺陷。
　　應(yīng)用楔橫軋工藝在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)在細端部位容易產(chǎn)生內(nèi)部缺陷，根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)設(shè)計楔形模具并建立有限元模型。利用 DEFORM-3D模擬軟件研究分析細端部位內(nèi)部的第一主應(yīng)力、等效應(yīng)變等各場量的變化規(guī)律與內(nèi)部缺陷形成的關(guān)系，確定了第一把成形楔楔入段的第一主應(yīng)力作為內(nèi)部缺陷的評

3、判參考場量。
　　對細端部位的第一把成形楔各個工藝參數(shù)（成形角、展寬角、斷面收縮率）及軋制溫度展開研究，通過改變單一工藝參數(shù)值進行對比實驗獲得該工藝參數(shù)與第一主應(yīng)力的變化關(guān)系。得到了各工藝參數(shù)對內(nèi)部缺陷的影響規(guī)律。
　　根據(jù)各個工藝參數(shù)對內(nèi)部缺陷的影響規(guī)律，利用正交優(yōu)化實驗改善軋件細端部位的內(nèi)部成形質(zhì)量?？紤]工藝參數(shù)的交互影響，確定正交實驗的各因素、水平及優(yōu)化指標(biāo)，通過正交實驗方案得到相應(yīng)實驗結(jié)果。根據(jù)實驗結(jié)果，利用最小二乘