軸類零件楔橫軋成形工藝及微觀組織研究.pdf

1、軸類零件廣泛應用于當前工業(yè)的各個領域，在使用過程中經常承受較大載荷和摩擦磨損，對其有很高的性能質量要求。為應對當前形勢下的資源匱乏，出于節(jié)能節(jié)材的需要，楔橫軋技術以其高效節(jié)材的優(yōu)點脫穎而出，廣泛應用于汽車、建筑等領域的軸類零件生產。楔橫軋工藝的材料利用率可達90％以上，顯著降低生產成本。
　　雖然楔橫軋技術已經廣泛的應用于實際生產，但是楔橫軋成形還存在一些問題，其工藝設計還有一些不確定的因素。首先，楔橫軋成形設計復雜，各工藝參數(shù)之

2、間相互影響大，工藝參數(shù)的確定依賴于經驗。其次，在成形過程中鍛件心部易產生一些缺陷，產生缺陷的原因與塑性成形機理有關系，而經驗設計不宜找出原因，為楔橫軋工藝的實際應用帶來了一定困難。所以對軸類件進行楔橫軋成形變形機理研究和工藝的精細設計有著重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以某型號變速箱中間軸為研究對象，根據(jù)楔橫軋成形原理，利用有限元技術與物理實驗相結合的方法對變速箱中間軸進行楔橫軋工藝設計;通過有限元方法對溫度場、等效應變場、力能參數(shù)及奧

3、氏體晶粒尺寸等的變化進行研究分析，實現(xiàn)了對成形過程中晶粒尺寸變化的預測;對成形過程中心部疏松缺陷問題進行研究，分析其產生機理，并探究不同工藝參數(shù)對心部質量的影響，為楔橫軋的模具設計提供重要的參考價值。具體研究內容如下:
　　(1)根據(jù)楔橫軋成形原理，進行了某型號變速箱中間軸的楔橫軋成形工藝設計和楔橫軋成形過程數(shù)值模擬。分析成形過程中的溫度場，等效應變場及力能參數(shù)隨時間的變化規(guī)律，保證了設計方案的可靠性。
　　(2)對楔橫軋成