汽车车桥主动伞齿轮坯锻造生产工艺（二）

3.楔横轧制 车桥主动伞齿轮坯的形状为带一个大头的阶梯轴(见图1),只有成对轧制才较易满足楔横轧的对称性要求而达到轴向力平衡Σ_(p_2)=0。轧制EQ140汽车车桥主动伞齿轮坯的成形工步如图5所示。其工艺过程为:下料→加热(1240±10℃)→轧制→热处理(正火950℃空冷)→喷丸。     

横轧非回转体轴类件辊型曲线方程

楔横轧非回转体轴类零件是楔横轧近净成形和精确成形的突破性和创新性发展,而轧辊的辊型则是非回转体轴类零件楔横轧成形的基础和关键.在分析楔横轧非回转体轴类件成形工艺原理的基础上,提出“单阶段”楔横轧非回转体轴类零件新工艺;根据轧制过程中轧件与轧辊的相对共轭运动关系推导出楔横轧非回转体轴类件的辊型曲线方程;针对一典型非回转体轴类零件在试验轧机上进行轧制试验.试验结果表明,“单阶段”楔横轧生产的非回转体轴类件主要尺寸精度达到要求,且内部无明显缺陷,这说明“单阶段”楔横轧非回转体轴类件新工艺是完全可行的,且利用辊型曲线方程加工的辊型可以轧制出符合尺寸要求的非回转体轴类件,因而是实现非回转体类零件少无切削加工,改善劳动条件、节材降耗的优质工艺方法.     

楔横轧轴类零件的矫直

利用楔横轧工艺轧制轴类件已在国内企业推广应用。目前，楔横轧制件的弯曲和表面不圆滑问题一直没有得到彻底解决，致使在轧制过程中造成不少废品。为此，我厂根据轧制工艺特点，设计制造了三辊矫直机，经使用效果较好。一、矫直原理及其结构三辊矫直机原理如图1所示，分别由机座、电动机、减速器、上、下主动辊、被动辊和左、右支架等组成，主动辊转速为25～30r／min。设备正常运转后，将轧制后的热工件放人主动辊轨道，待转到辊的横刀时，工件随槽带入三辊中间，这时工件在被动辊可调弹簧压力下自转，三辊旋转形成挤压力迫使工件矫直达到…     

楔横轧楔入段端面移动量规律

楔横轧多楔轧制是内楔和外楔同时对轧件进行径向压下、轴向延伸的塑性成形.随着交通运输业的飞速发展,火车轴、汽车半轴等长轴类零件的需求量与日俱增,采用楔横轧多楔工艺成形长轴类零件,具有显著节省辊面、减小设备体积、生产效率高、节材、降低成本等优点.为了充分发挥多楔显著节省辊面的优点,保持内外楔同时起楔,就必须要准确弄清楔入段移动量的变化规律.采用弹塑性有限形变有限元数值方法,根据实际工况模拟楔横轧轧制过程,分析楔入段移动量的变化规律,详细阐述各工艺参数对移动量的影响规律,并与试验测试结果进行比较,得到楔入段端面移动量的变化和影响规律.研究结果为楔横轧多楔同步轧制模具设计提供了重要的理论依据,进一步完善了楔横轧多楔轧制理论.     

第五讲 楔横轧

楔横轧是利用装有楔形模具转向相同的轧辊或作直线相向运动的两个平板来横轧毛坯。轧制时楔形模具楔入毛坯并使之旋转,利用楔形模的倾斜侧面来压缩和碾压金属,使毛坯的直径减少,长度增加,以得到所要求的轧件(图1)。 楔横轧适用于生产各种变截面轴类工件,如图2所示。该工艺既可直接     

YF40MnV易切削非调钢楔横轧工艺试验与应用

对YF40MnV易切削非调钢进行了重新加热、楔横轧控轧、控冷工艺的试验,结果表明：该钢具有良好的轧制工艺性;轧制后用四种不同冷却方式均可对不符合技术指标的原材料进行组织与性能调整;同时利用楔横轧成型拖拉机驱动轴可节省原材料,提高经济效益。     

楔横轧轧件滚动半径变化规律的试验研究

楔横轧轧制成形过程中轧件的滚动半径是楔横轧模具设计和进行工艺分析的基本参数之一,它反映了轧辊与轧件的相对运动关系,对非圆截面轴类零件如发动机凸轮轴等模具辊形曲线设计具有重要影响.通过轧制试验,得到楔横轧轧制过程中轧件滚动半径的变化规律和各种工艺参数的影响规律.结果表明:楔入段轧件滚动半径要大于原始坯料尺寸且随着轧制进行逐渐减小;到展宽段保持稳定;进入轧齐后,随着模具楔面抬高,其值逐渐减小,精整段约等于轧件轧后尺寸.展宽角和成形角越大,轧件滚动半径越大;断面收缩率影响规律比较复杂,当断面收缩率小于一定值时,随断面收缩率增大而增大,当断面收缩率大于一定值时,随断面收缩率增大而减小;坯料直径表现为辊径比越大,轧件滚动半径越靠近原始坯料尺寸内侧;轧制温度对轧件滚动半径的影响较小,而模具楔面刻痕状态影响较大.     

楔横轧多楔轧制光轴表面光滑程度规律研究

楔横轧多楔成形光轴类零件时,内外楔之间轧件的过渡段形状为由外楔楔入段轧制而成的斜台阶,通过有限元模拟和轧制实验,对不同过渡角下多楔轧制光轴表面光滑程度进行分析,得到过渡角对楔横轧多楔轧制光轴表面光滑程度影响规律。研究结果为楔横轧多楔精密成形长轴类零件提供了理论指导。     

挤压式楔横轧小料头轧制的微观组织演变分析

针对目前楔横轧技术料头较大,导致材料利用率低的问题,创新性地提出了挤压式楔横轧工艺以实现小料头轧制。通过在DEFORM-3D有限元软件中建立42CrMo钢的动态再结晶模型,模拟分析了挤压式楔横轧的动态再结晶体积分数及奥氏体平均晶粒尺寸大小的分布规律。最后结合挤压式楔横轧轧制油泵轴试验及金相分析试验,验证了挤压式楔横轧小料头轧制的可行性。研究表明,挤压式楔横轧产生的料头体积相较于传统楔横轧产生的料头体积减小了75%左右,其材料利用率可以提高到95%左右,同时该轧制方法还可以细化晶粒,提高金属综合力学性能。     

辊式楔横轧机进料改进装置

采用辊式楔横轧进料装置,可以灵活调整以适应不同零件的轧制进料要求,坯料在进入轧制型腔过程中不会跑偏,保证进料位置准确,大大提高了成品率。     

楔横轧件螺旋痕产生原因研究

楔横轧的工艺特点决定,在轧制过程中经常会在轧件已轧表面产生带倾斜角的螺旋状凹痕缺陷.为探讨楔横轧轧件表面螺旋痕的起因问题,利用数值模拟质点跟踪技术找出楔横轧轧件表面螺旋痕开始出现的位置是在变形接触区外;通过分析轧件变形区应力分布及金属流动,发现在与轧辊斜楔尖部接触的轧件外层受轴向压应力,螺旋痕处与相邻区域的径向压应力差...     

汽车锻件加工新技术：汽车车桥主动伞齿轮坯的楔横轧模具和立镦模具（三）

2.楔横轧模具 为使轧件在轧制过程中的受力平衡,亦即轴向合力为零,切向力对等,轧件既不发生轴向串动,也不产生切向扭曲,以实现稳定轧制,需要将两个EQ140汽车车桥主动伞齿轮坯同轴逆向连接起来组成对称轴,进行成对轧制。因而它的轧制孔型的成形终了段剖面图如图9所示。     

楔腔滚轧实践及其机理分析

本文通过对矿车齿钉的轧制，对比了其楔腔滚轧与辊锻、斜轧、横轧的区别，从而展示出楔腔滚轧的优点。同时分析了楔腔滚轧机理及轧制工艺中两个主要参数：加热温度与滚轧楔角。指出了温度选择范围及实践效果。通过受力的分析导出楔角的取值原则。     

楔横轧多楔成形汽车半轴工艺可行性分析

分析多楔成形长轴类零件时内/外楔对接段的各种形状及其优缺点,建立了楔横轧多楔成形汽车半轴的三维有限元模型.通过选取合理的轧制工艺,模拟楔横轧多楔轧制汽车半轴的过程,获得了内/外楔之间过渡光滑的汽车半轴.结果表明:楔横轧多楔成形汽车半轴工艺是可行的,该研究为多楔成形半轴的模具设计提供了理论依据.     

轧辊直径对楔横轧大型轴类件应力应变影响分析

合理选择轧辊直径是楔横轧成形大型轴类件的重要技术指标,采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对楔横轧轧制大型轴类件进行模拟,分析轧辊直径对楔横轧大型轴类件应力应变影响规律,阐明轧辊直径对于楔横轧大型轴类件轧件质量的影响程度,研究结果为实现大型轴类件楔横轧经济化生产提供理论依据.     

楔尖圆角对楔横轧4Cr9Si2气门成形影响分析

借助刚塑性有限元软件DEFORM-3D针对4Cr9Si2马氏体耐热钢楔横轧成形过程进行有限元数值模拟,得到楔横轧工艺参数——楔尖圆角对楔横轧4Cr9Si2马氏体耐热钢轧件对称中心的心部缺陷以及轧件表面的表面螺旋痕和对称中心横截面拉细的影响规律：随着楔尖圆角的增大,轧件表面径向力的数值得到减小,从而使横楔轧轧件表面螺旋痕将会明显减小;当楔尖圆角增大后,轧件心部横向应力σy和切应力τxy的持续时间将增加,同时,楔横轧轧件心部第一主应力σ1的方向将会发生改变,使轧件心部金属朝横向y方向流动,从而增加了楔横轧轧件心部缺陷产生的可能性;楔尖圆角增大,轧件轴向力Fz的数值将会减少,从而能够改善对称中心横截面拉细状况。进行4Cr9Si2马氏体钢的楔横轧轧制试验,验证有限元模拟结果的可靠性,并通过增大展宽角获得合格的轧件。     

工艺参数对楔横轧接触区表面应力的影响分析

为深入探明楔横轧接触区变形规律，实现零件楔横轧近终成形，采用有限元数值方法模拟楔横轧轧制过程，获得稳定轧制过程中的接触区的面力和位移，进而求出轧制接触区表面应力。在此基础上，较详细地分析了展宽角、成形角和断面收缩率三个主要工艺参数对接触区表面应力的影响规律，并对所建立的有限元计算模型进行了实验验证。研究结果对合理选择楔横轧工艺参数以及实现零件的精确成形具有重要的现实意义和应用价值。     

板式楔横轧接触区表面应力分布规律研究

楔横轧接触表面是形状复杂的空间曲面,接触表面应力分布变化规律相当复杂,对于其认识程度至今还局限于作较多假设的滑移线法分析结果,致使在模具设计和实际生产上主要依靠经验因素,阻碍楔横轧的应用和理论的发展。根据板式楔横轧的特点,在有限元ANSYS/DYNA软件基础上进行二次开发,编制模拟板式楔横轧轧制过程的命令流程序,模拟其轧制过程,获得接触区空间曲面形状,并较详细分析在楔横轧展宽段接触区的空间接触曲面上轧件接触表面应力的分布变化规律。研究结果为避免轧件表面产生缺陷、指导楔横轧模具设计和确定轧机力能参数等提供重要的理论依据。     

楔横轧多楔轧制铁路车轴可行性有限元分析

采用DEFORM有限元软件，建立楔横轧多楔轧制铁路RD2车轴有限元模型，进行多楔轧制过程有限元仿真，通过分析三楔同时楔入成形RD2轴的金属流动规律、轧件内部应力状态情况等，进一步阐明楔横轧多楔轧制铁路车轴的可行性。有限元分析结果为实现铁路车轴高效化、节能化、专业化生产提供了理论依据。     

用解析几何法设计三角齿花键拉刀齿形

某产品的零件采用渐开线花键联接,其外花键的卤形是渐开线,内花键的齿形是直线,零件上的内花键参数如图1所示。当用直线齿形代替渐开线齿形时,也就是在花键大径处其直线和渐开线之间存在薪误差值么