花鍵管增量式兩輪冷滾軋工藝及數(shù)值模擬.pdf

1、空心花鍵管作為傳遞力和扭矩的關(guān)鍵零件，常應(yīng)用于定心精度要求高、傳遞轉(zhuǎn)矩大或經(jīng)常滑移的聯(lián)接，在汽車以及各種車輛和裝備制造業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。冷滾軋精密成形屬于少無切削加工工藝的一種，由于這種工藝不破壞零件表面纖維，因而具有齒面金屬纖維連續(xù)性好、齒面強(qiáng)度高、耐磨性好、成形效率高和節(jié)約材料等優(yōu)點(diǎn)。花鍵管冷滾軋精密成形過程不同于花鍵軸類零件，其坯料金屬變形量大，成形過程較為復(fù)雜。因此生產(chǎn)工藝不同于傳統(tǒng)花鍵的生產(chǎn)工藝，國(guó)內(nèi)目前幾乎還沒有企業(yè)涉足。通

2、過對(duì)軋制工藝方法發(fā)展趨勢(shì)的分析，可以知道，對(duì)花鍵冷滾軋過程進(jìn)行有限元分析，精確描述軋件金屬流動(dòng)規(guī)律、應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和軋制力等，并在此基礎(chǔ)之上對(duì)金屬成形機(jī)理進(jìn)行研究是十分必要的。 本文以增量式冷滾軋為研究對(duì)象，以空心花鍵管為研究對(duì)象的載體，分析研究了采用冷滾軋工藝成形空心花鍵管的可行性。結(jié)合實(shí)際情況，在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、干涉檢驗(yàn)和初步確定滾軋工藝條件參數(shù)，通過理論分析和仿真模擬，反復(fù)修正優(yōu)化滾軋參數(shù)，使模擬結(jié)果的各項(xiàng)指

3、標(biāo)逐步趨于合理化，以求以較低成本和相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)備和技術(shù)條件來實(shí)現(xiàn)非回轉(zhuǎn)體的成形，提高滾軋成形件的質(zhì)量和精度。 通過模擬仿真花鍵管冷滾軋過程，分析其坯料金屬流動(dòng)規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)以及軋制力等，結(jié)果表明在參數(shù)條件為：坯料尺寸()60×3.5mm、壓下量：50％/30％/20％、摩擦系數(shù)0.12和滾輪轉(zhuǎn)速36/ rpm時(shí)成形性最好，金屬塑性流動(dòng)對(duì)稱均勻，等效應(yīng)力應(yīng)變值也較小，軋制力較為合理。在模擬分析中，本文對(duì)于仍然存在的問題如工件打滑