花键冷滚压精密成形力学分析与数值模拟

分析了花键冷滚压成形过程,对冷滚压精密成形过程的单位平均压力、冷滚压接触面积和滚压力进行了分析与计算.在此基础上,建立了花键冷滚压过程的力学模型与数学模型,并对花键冷滚压成形过程进行了数值模拟.通过对理论分析、数值模拟和试验研究的对比分析,为花键冷滚压成形工艺的研究与应用提供了理论依据.     

花键毂内花键轴向增量挤压成形特征

轴向增量挤压成形工艺为重卡用花键毂长内花键的高效、高性能成形制造提供一条可行途径。为了进一步优化控制内花键轴向增量挤压成形工艺,采用数值方法分析了采用三段挤压冲头的轴向增量挤压成形特征。根据内花键齿形成形情况、材料流动、应力应变分布,可将成形齿形区分为切入区、校形区、退出区和完全成形区,这些区域内的材料位移、等效应力、等效应变在不同成形阶段分布特征类似,只是部分区域轴向长度在不同成形阶段有所不同。成形过程中塑性变形主要发生在切入区,材料主要流动方向是径向和轴向;从切入区到完全成形区,应变逐渐增加至基本保持不变。     

调频调幅式轴向振动挤压花键成形过程实验研究

研究了在低频振动花键挤压成形过程中成形力的变化规律和振动加工的降载机理。利用课题组研发的调频调幅振动挤压成形机为实验设备,搭建了成形力测量系统,实测花键振动挤压时成形力的变化,并对数据进行分析。结果表明:成形力的大小主要与振动的振幅有关,尤其是回退行程,当回退行程足够大时,模具与工件间的摩擦力将工件拉伸至屈服段,立即反向挤压,由于包辛格效应(Bauschinger),成形力显著降低;另外,良好的润滑条件可以有效降低成形力,模具回退瞬时离开材料变形区时,润滑液进入,降低了材料与模具间的摩擦,从而降低成形力。实验研究表明,对于模数为0.47、齿数为36的小模数渐开线外花键挤压成形,采用频率10 Hz、前进行程1.38 mm、回退行程0.67 mm时,成形力降低了27%,降载效果显著。     

半轴花键在挤压过程中的稳定性研究

从临界力的角度入手分析花键半轴在挤压成形时的稳定性及失稳后可增加约束的计算，研究表明半轴花键实现精密挤压成形不稳定时可增加约束来解决失稳问题。     

机车启动齿轮坯加工工艺

通过对启动齿轮成形工艺进行分析,提出了采用冷镦成形齿形外圆和冷挤压花键成形工艺;介绍了变形程度计算,给出了坯料尺寸及挤压力的计算;对冷挤压花键模的设计做了介绍,其保证了该零件的顺利成形,为类似零件的制造提供参考.     

花键管增量式两轮冷滚轧精密成形的数值模拟

花键管冷滚轧精密成形过程不同于花键轴类零件,其坯料金属变形量大,成形过程较为复杂.应用塑性有限元分析软件deform-3d对滚轧成形过程进行了数值模拟,最后得出零件轧制中的应力应变场、金属流动规律,并分析研究了模拟中出现的一些问题,提出了相应的解决方案.     

冷滚轧渐开线花键成形原理及理论误差计算分析

通过对冷滚轧渐开线花键加工原理分析，按照空间啮合原理，建立了花键齿面三维数学模型，揭示了花键冷滚轧过程中滚轮和工件之间运动规律。针对花键的齿形误差和齿向误差，按照误差计算原理，得出了计算结果及其随安装角改变的变化规律。并对花键成形原理进行分析，指出了花键的成形方法为范成法。为正确设计滚轮奠定了基础。     

内花键齿形冷挤压成形工艺方案的研究

归纳并分析了内花键齿形成形工艺方式,运用DEFORM-3D有限元软件,采用直接成形、间接成形两种方式对其冷挤压过程进行了模拟.结果表明:增加一道预成形工序来间接成形内花键齿形能够大大提高生产效率、端面尺寸精度及模具使用寿命,最优成形孔尺寸为20.5 mm.     

取力器传动轴冷挤压成形工艺研究

针对取力器传动轴的结构特点,设计了多道次的成形工艺方案,对其中的核心工序塑性扩孔和内花键挤压,运用有限元软件Deform-3D进行了模拟分析。根据分析得到的成形过程中金属材料的流动规律和凸模载荷状况,针对内花键挤压时出现的金属刨削式撕下现象,在凸模冲头花键前端增加导向角并对导向角的角度进行多次模拟试验,选取60°导向角。经小批量生产验证,扩孔和内花键均采用200 t液压机,经多次模拟改进的内花键挤压方案切实可行,扩孔内花键挤压处无切削加工现象,无褶皱、裂纹等缺陷,几何尺寸精度达IT8级,可以投入批量生产。     

扭力轴花键冷打表面完整性研究

目的 针对扭力轴花键冷打表面完整性规律不明的问题,研究冷打成形后花键表面的几何、力学和组织状态演变,为扭力轴花键抗疲劳制造工艺提供参考.方法 将扭力轴花键冷打成形,检测、表征冷打成形后花键的表面形貌及表面粗糙度、残余应力、表层硬化和表层微观组织状态,基于高应变率下的真实应力应变曲线,对表层等效塑性应变进行分析.结果 花...     

渐开线花键冷挤压成形工艺

以猎豹三菱汽车座椅调节杆上的渐开线花键为研制对象 ,阐述了渐开线花键的冷挤压成形工艺 ,冷挤压模制造工艺采用线切割成形。     

B样条曲面在模具型腔表面描述中的应用

本文以三通管挤胀成形模具为例,采用双三次均匀Ｂ样条曲面对该模具的型腔表面进行了几何描述。结果表明,这种方法可以为三通管挤胀成形过程的数值模拟中的动态边界条件处理提供灵活、方便的几何信息,为在数值模拟中实现动态边界条件处理打下良好的基础。     

多通管挤压胀形过程的分析与计算

挤压力、胀形力和平衡力三者之间的最佳匹配关系是多通管超高压挤压胀形工艺中的关键问题 ,提出并采用“应变样条”法建立了这 3个成形力间的数学表达式。同时 ,根据多通管挤压胀形双重非线性的变形特点 ,建立了动力分析有限元模型 ,采用自行开发的程序软件 (SMFT) ,模拟分析和计算了这 3个力的大小及相互匹配关系对挤压胀形的影响     

汽车轮毂轴管热挤压模具的工作条件及失效分析

介绍了一种重卡轮毂轴管的结构,阐述了轮毂轴管(锻坯)的热挤(热冲)压成形工艺及生产系统,重点讨论了轮毂轴管热挤压模具(凸模)的工作条件及失效形式,探讨了热挤压凸模热处理渗氮的可行性。     

GCr15钢花键轴套冷挤成形

对GCr15钢花键轴套零件的冷挤压工艺进行了分析 ,制定了先正挤花键后镦挤球头体的挤压方案 ,并介绍了该零件的冷挤压模结构及其特点     

Production of integral serrated outside finned tube using a combined method of rolling and wedging/extruding

Most recently, energy and materials savings considerations have stimulated the demand for high efficient and compact heat exchangers. Finned tube is a well-known technology that promotes heat transfer efficiency. This paper proposes a new method of manufacturing integral serrated outside finned tube—rolling and wedging/extruding method. In this method, surface material of workpiece is only split from workpiece body, but not removed. The split and inseparate “chips” can be used to integral outside fins. The wedging/extruding tool is designed. Comparing to conventional cutting tool, the secondary cutting edge is transformed into curve face and only primary cutting edge is remained in wedging/extruding tool. The forming process of integral serrated outside finned tube by rolling and wedging/extruding is analyzed. In addition, the main technical parameters which affect the fins height and pitch are also discussed.     

镦挤拔模斜度对成形的影响规律研究

由于坯料在镦挤变形过程中要经过镦粗和挤压变形，给模具参数的选择带来一定的难度。凹模的拔模斜度是影响成形工艺的一个重要参数，关于拔模斜度大小的选取，目前尚无准确的公式、曲线或表格。论文以数值仿真技术为依托，建立了基于刚粘塑性有限元法的镦挤热成形工艺有限元模拟模型，利用塑性成形仿真软件DEFORM-3D对镦挤工艺进行模拟仿真，分析讨论了不同拔模斜度对镦挤热成形过程的影响以及成形过程中可能产生的缺陷，建立了基于数值模拟仿真模拟结果的最佳拔模斜度成形规律曲线，为指导镦挤工艺设计中凹模拔模斜度的选择提供了理论依据，也为其它挤压凹模斜度的选择提供了参考。     

铝合金管材无润滑挤压穿孔针拉力的计算

提出了计算穿孔针上单位压力的方法 ,测定了 3种铝合金穿孔针单位压力的修正系数。用此方法和系数 ,修改了老压机的工艺 ,消除了事故 ,提高了管材质量 ,取得了经济效益。     

机车启动齿轮坯冷镦挤压成形

分析并介绍一机车启动齿轮坯的镦挤工艺特点及模具,其矩形花键由传统机械加工改为冷镦挤压成形,齿顶圆一次镦挤成形,具有生产效率高,产品质量好,产品尺寸稳定,晶粒细小等特点,同时对冷镦挤压成形模的设计与制造进行详细介绍。