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(yīng)用于當前工業(yè)的各個領(lǐng)域，在使用過程中經(jīng)常承受較大載荷和摩擦磨損，對其有很高的性能質(zhì)量要求。為應(yīng)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(shù)以其高效節(jié)材的優(yōu)點脫穎而出，廣泛應(yīng)用于汽車、建筑等領(lǐng)域的軸類零件生產(chǎn)。楔橫軋工藝的材料利用率可達90％以上，顯著降低生產(chǎn)成本。
　　雖然楔橫軋技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于實際生產(chǎn)，但是楔橫軋成形還存在一些問題，其工藝設(shè)計還有一些不確定的因素。首先，楔橫軋成形設(shè)計復(fù)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(jīng)驗。其次，在成形過程中鍛件心部易產(chǎn)生一些缺陷，產(chǎn)生缺陷的原因與塑性成形機理有關(guān)系，而經(jīng)驗設(shè)計不宜找出原因，為楔橫軋工藝的實際應(yīng)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(shè)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(shù)與物理實驗相結(jié)合的方法對變速箱中間軸進行楔橫軋工藝設(shè)計;通過有限元方法對溫度場、等效應(yīng)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(yù)測;對成形過程中心部疏松缺陷問題進行研究，分析其產(chǎn)生機理，并探究不同工藝參數(shù)對心部質(zhì)量的影響，為楔橫軋的模具設(shè)計提供重要的參考價值。具體研究內(nèi)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(shè)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(yīng)變場及力能參數(shù)隨時間的變化規(guī)律，保證了設(shè)計方案的可靠性。
　　(2)對楔橫軋成