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力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，進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。本文針對汽車花鍵軸零件冷擠壓成形工藝進行系統(tǒng)分析，并著重對零件成形過程中的摩擦潤滑特性進行系統(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、三個部分：杯形壁，臺階和外花鍵。本文以專業(yè)有限元軟件DEFORM-3D為研究平臺，全面分析了冷擠壓成形過程中的金屬材料的流動情況以及關(guān)鍵工藝參數(shù)對成形載荷的影響，并利用正交試驗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中對花鍵軸零件冷擠壓成形過程中凹模的

3、磨損情況進行了數(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)對凹模最大磨損深度的影響。其次，通過對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比，通過摩擦磨損試驗、圓環(huán)鐓粗試驗、實際零件的擠壓試驗以及對成形零件表面形貌的觀察對該潤滑劑的潤滑效果進行了測試。試驗結(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，