汽車花鍵軸冷擠壓成形工藝及摩擦潤滑特性研究.pdf

1、花鍵軸零件是汽車整體組成中不可或缺的組成部分，其成形質(zhì)量的好壞直接影響汽車的動(dòng)力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而影響整車正常行駛的穩(wěn)定性，安全性以及使用年限。汽車花鍵軸冷擠壓成形方法比傳統(tǒng)切削工藝能夠有效降低零件的生產(chǎn)成本，提高零件質(zhì)量和生產(chǎn)效率。本文針對(duì)汽車花鍵軸零件冷擠壓成形工藝進(jìn)行系統(tǒng)分析，并著重對(duì)零件成形過程中的摩擦潤滑特性進(jìn)行系統(tǒng)研究。全文研究內(nèi)容主要包括：
　　1.花鍵軸冷擠壓工藝研究?；ㄦI軸零件所用材料是CK45，幾何形狀可概括為

2、三個(gè)部分：杯形壁，臺(tái)階和外花鍵。本文以專業(yè)有限元軟件DEFORM-3D為研究平臺(tái)，全面分析了冷擠壓成形過程中的金屬材料的流動(dòng)情況以及關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)成形載荷的影響，并利用正交試驗(yàn)得出合理的成形工藝方案。最終工藝方案為：下料—退火—表面處理—正擠—鐓擠—中間退火及表面處理—反擠—正火—粗車—擠齒—機(jī)加工。
　　2.冷擠壓模具的摩擦及潤滑研究。首先，基于修正的Archard磨損模型在DEFORM-3D中對(duì)花鍵軸零件冷擠壓成形過程中凹模的

3、磨損情況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，包括凹模整體的磨損情況以及關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)凹模最大磨損深度的影響。其次，通過對(duì)冷擠壓成形中潤滑理論的研究，并結(jié)合現(xiàn)有的國內(nèi)外冷擠壓用潤滑劑，完成了本文新型冷擠壓用潤滑劑的研制，并分別選取國內(nèi)、外冷擠壓用潤滑劑以及常用的磷皂化潤滑作為對(duì)比，通過摩擦磨損試驗(yàn)、圓環(huán)鐓粗試驗(yàn)、實(shí)際零件的擠壓試驗(yàn)以及對(duì)成形零件表面形貌的觀察對(duì)該潤滑劑的潤滑效果進(jìn)行了測試。試驗(yàn)結(jié)果顯示，該新型潤滑劑的潤滑效果良好，摩擦系數(shù)約為0.058，