楔橫軋變截面等內(nèi)徑空心軸類件成形工藝研究.pdf

1、隨著交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，各種軸類零件的需求量與日俱增，輕量化技術(shù)是汽車零部件制造的重要發(fā)展方向，在保證足夠強(qiáng)度的前提下使零部件薄壁化、空心化是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的主要途徑之一。變截面空心軸類件的需求量在汽車行業(yè)中不斷增加，對其機(jī)械特性和力學(xué)性能的要求較高。汽車半軸套管做為變截面等內(nèi)徑空心軸類件的代表，它是連接汽車后輪與后橋的結(jié)構(gòu)件，是一個關(guān)鍵基礎(chǔ)保安件，其質(zhì)量好壞直接決定車輛的行駛安全性與可靠性。楔橫軋工藝以其高效、節(jié)材、產(chǎn)品綜合力學(xué)性能

2、好等優(yōu)勢在成形軸類零件上得到了廣泛的應(yīng)用。
　　本文以等內(nèi)徑汽車半軸套管變截面段為研究模型，采用 Pro/E軟件為建模工具，運(yùn)用大型有限元計算仿真軟件 DEFORM-3D，建立楔橫軋變截面等內(nèi)徑空心軸類零件的有限元模型，對整個成形過程進(jìn)行仿真分析，對軋件的應(yīng)力應(yīng)變場、溫度場和金屬流動規(guī)律進(jìn)行了研究，并揭示了軋件成形過程中橫截面橢圓度產(chǎn)生的原因是橫向應(yīng)力和徑向應(yīng)力分布不均導(dǎo)致截面出現(xiàn)壓扁和扭曲現(xiàn)象。針對空心軸類件的宏觀成形特點(diǎn)和40

3、Cr材料的微觀組織演變，研究了工藝參數(shù)對橢圓度規(guī)律和微觀組織演變規(guī)律的影響，在本模型條件下得到了楔橫軋變截面等內(nèi)徑空心軸類零件最優(yōu)工藝參數(shù)，成形角為40°、展寬角為3°、軋制溫度為950℃、原始相對壁厚為0.625。最后通過軋制實(shí)驗和金相腐蝕實(shí)驗驗證有限元模擬結(jié)果的可靠性以及變截面等內(nèi)徑空心軸類件的成形質(zhì)量和微觀組織演變規(guī)律理論的可行性。
　　本文對楔橫軋成形等內(nèi)徑汽車半軸套管變截面段的理論和實(shí)驗研究為等內(nèi)徑汽車半軸套實(shí)現(xiàn)專業(yè)化和