傳動軸精拔前處理工藝優(yōu)化及冷拔過程有限元分析.pdf

1、傳動軸廣泛用作各種機械、汽車和家電行業(yè)的軸類零件，如皮帶運輸機托輥軸、家用電器電機軸、各種機械的軸類零件等，當其精度高達IT6至IT5時，通常采用的制造方法是車削——磨削加工，不但生產效率低，設備投資大，而且機加工過程會產生廢料、廢液，不便于綠色制造；而傳統(tǒng)冷拔工藝生產傳動軸的方法，不但尺寸精度低，而且尺寸穩(wěn)定性也差，不能滿足高精度傳動軸的質量要求。高精度冷拔技術是對傳統(tǒng)的冷拔工藝進行優(yōu)化、改進并進行技術創(chuàng)新。本課題通過對冷拔前酸洗工藝

2、和潤滑工藝參數進行優(yōu)化，以及對冷拔過程進行數值模擬仿真，研究分析冷拔模具的結構及尺寸匹配，從而實現精級冷拔要求，使得冷拔后的傳動軸能夠直接裝配軸承使用。
　　本文主要從冷拔前預處理工藝和冷拔過程模擬仿真分析兩個方面進行研究。首先，以傳動軸常用材料45鋼為對象，通過正交實驗法，綜合研究冷拔前的預處理工藝，有效提高了潤滑效果，這是保證冷拔精度的前提。實驗結果表明：45鋼獲得良好酸洗效果的較佳工藝參數組合為：硫酸濃度17％、酸洗溫度50

3、℃、酸洗時間5min；過酸洗會嚴重影響材料的伸長率、斷面收縮率等塑性性能，在實際生產中一定要防止過酸洗的情況發(fā)生；45鋼獲得良好磷化效果的較佳工藝參數組合為磷化液PH值2.0、磷化溫度75℃、磷化時間20min；通過掃描電子顯微鏡進行分析，結果顯示：45鋼表面的中溫鋅系磷化膜晶粒猶如花瓣一樣向四周擴散且主要呈現棒狀組織結構，皂化膜為一層疏松多孔的棉絮狀組織結構，晶粒之間的堆積比較緊密。其次，對冷拔過程進行模擬仿真分析，利用 ANSYS