楔横轧工艺成形阶梯轴类件杆部拉断理论分析

利用上限原理和最小能量原理,获得了楔横轧工艺成形阶梯轴类件杆部拉断的条件。同时,研究了楔横轧变形时杆部拉断与变形程度（εf),成形角（α）,摩擦因数（m)值以及整形段相对长度（L／Rf)的关系。从而为估测楔横轧成形阶梯轴类件时轧件杆部是否能被拉断提供了理想 判据。     

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.     

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.     

双向偏心轴楔横轧成形数值模拟研究

基于Deform-3D软件建立双向偏心轴楔横轧成形的有限元模型,分析双向偏心轴楔横轧的成形原理,研究成形角、展宽角和坯料温度对偏心距的影响规律。应用MATLAB程序进行非线性拟合,验证双向偏心轴楔横轧成形的可行性。研究结果表明,成形角为31°、展宽角为6°、坯料温度为1 150℃时,双向偏心轴的楔横轧成形质量最优。     

基于连续损伤力学的楔横轧芯部损伤建模及预测

楔横轧因存在芯部损伤累积行为而容易形成芯部疏松缺陷,准确预测芯部损伤形成条件对楔横轧轴类件高性能制造具有重要意义。开展了不同条件下的热拉伸试验,得到了影响材料损伤的主要因素;基于连续损伤力学,提出了耦合温度、应变速率和应力三轴度的损伤本构模型;开展了不同断面收缩率的楔横轧试验,标定了损伤本构模型的材料断裂阈值,并验证了损伤模型的预测精度;利用该模型预测了断面收缩率、展宽角、成形角对芯部损伤的影响规律,为参数选择提供参考。研究结果表明：温度、应变速率及应力三轴度都显著影响材料损伤行为,所建立的耦合损伤本构模型能较好地预测楔横轧芯部的损伤演化过程;楔横轧芯部损伤与成形角成反比,与展宽角和断面收缩率成正比,各参数影响程度由小到大依次为断面收缩率、展宽角、成形角。     

楔横轧二次楔轧制大断面收缩率的应力应变场分析

利用有限元软件DEFORM-3D,基于三雏刚塑性的有限元理论,对大断面收缩率轴类零件成形过程成功地进行了楔横轧二次楔轧制成形的数值模拟,模拟所得的轧件形状与实际零件基本相同,给出了楔横轧二次楔轧制过程的应力应变分布等重要信息。模拟结果表明：二次楔轧制大断面收缩率轴类零件的心部发生了很大变形;二次楔轧制中间横截面受的横拉应力时间较长、值较大,所以轧件中心更容易产生内部缺陷。     

楔横轧在汽车等轴类零件上的应用与发展

一、楔横轧技术简况1.楔横轧技术的简要历程20世纪50年代,由原捷克国发明了楔横轧轴类零件成形工艺并首先应用于汽车、五金工具等零件的生产,其技术与设备出口英国、美国等国家,成为国际上公认的轴类零件成形新技术,由于技术复杂等原因,至今只为少数国家全面掌握。     

轴类零件生产新工艺——楔横轧

楔横轧是一种轴类零件成型新工艺。它的成型原理是:两个装有楔形模块的轧辊,以相同的方向旋转,坯料在楔形模块的作用下,径向压缩轴向延伸,经成形、精整,轧成所需形状尺寸的阶梯轴,轧辊旋转一周生产1个或1对产品。 图楔横轧示意图 楔横轧与传统的锻造、切削比较,在生产某些轴类零件或毛坯方面,其特点是: 1.效率高。轧辊一般每分钟转6～15转,即每分钟     

偏心轴楔横轧成形理论与工艺

首次研究了偏心轴楔横轧成形理论与工艺,从理论上推导了偏心变形的辊形曲线,给出了极限偏心量,并以CA141汽车轴-备胎升降器为例进行了试验,进一步证明了这一理论与工艺的可行性。研究结果对于发展楔横轧理论,开拓楔横轧成形的新领域,扩大工程应用,都有十分重大的意义。     

不均匀温度场对改善三辊楔横轧轧件心部质量的研究

楔横轧变形属于连续局部横压过程,中心压实法有助于提高圆轴类棒料横压时的内部质量。将中心压实法应用于三辊楔横轧,通过有限元模拟研究了不均匀温度场对三辊楔横轧轧件心部应力应变的影响。模拟结果表明,不均匀温度场方法可以减小轧件心部拉应力,增大心部静水压应力,提高心部塑性变形能力,有助于改善轧件心部质量。通过三辊楔横轧实验,验证了不均匀温度场方法改善轧件心部质量的可行性。     

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.     

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.     

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。     

大变形量楔横轧成形过程中内部缺陷的预防

利用有限元数值模拟研究了楔横轧工艺参数及二次轧制中不同变形量分配对轧件内部空心缺陷的影响,并对某汽车变速箱一轴和二轴的成形工艺进行了改进设计,对改进前后所得到的楔横轧轧件进行超声波探伤和低倍组织实验研究。结果表明:改进前的产品内部空心缺陷或疏松的产生率约为10%;改进后试生产的产品经检验完全消除了内部缺陷。可见,在变形量较大需要二次轧制的楔横轧成形过程中,轧件内部容易产生空心缺陷,通过合理的变形量分配及工艺参数的选择可以获得满足要求的合格产品。     

TC4钛合金轴类件楔横轧力能参数影响因素的分析

应用DEFORM-3D有限元软件对TC4钛合金轴类件楔横轧进行建模,系统分析坯料直径、成形角、展宽角、断面收缩率等工艺参数对轧制过程中力能参数的影响规律,确认工艺参数对轧制力矩影响的主次顺序。模拟分析结果表明:轧制力矩随成形角的增大而减小,随展宽角和坯料直径的增大而增大,随断面收缩率的增大而先增大后减小;对楔横轧力能参数影响最大的工艺参数是坯料直径,其次是成形角和展宽角,断面收缩率影响最小。通过TC4钛合金轧制试验,验证了模拟分析结果的正确性,为TC4钛合金轴类件的设计提供了参考。     

管形轴类件精密缩径的楔横轧成形工艺

管形坯料经过中部或端部缩径制成中空阶梯轴类零件,在机械、汽车、建筑等行业有广泛的应用领域。传统的缩径方法有径向锻造、挤压和楔横轧。热态下的径向锻造和楔横轧锻坯缩径处圆度公差大。冷态径向锻造其圆度虽然可以达到１２级精度,但工艺过程复杂,生产成本较高。本...     

中国重汽楔横轧生产线顺利投产

日前，随着首批20件合格副轴产品下线，中国重汽锻造厂章丘新区楔横轧生产线正式投产。楔横轧是完全区别于锻锤和热模锻压力机的一种新型特殊锻造设备，生产工艺与冶金轧制类似，属于连续回转成形，专门用于生产轴类锻件，具有生产效率高、生产成本低、产品精度高、工作环境好、易于实现自动化等诸多优点，是一种公认的先进制造技术。     

楔横轧成形的应用和发展

一、概述楔横轧成形工艺,是一种少无切削加工新技术,它用于生产回转体零件有许多优越性。在国外许多国家都竞相发展楔横轧技术,并已应用于汽车、拖拉机、电机和五金工具等行业。国外预测,楔横轧技术在九十年代以后,将有较大的发展。楔横轧工艺是横轧工艺的一种,其原理是毛坯在一对同向转动的、带有楔形模的轧辊间轧制成形,适用于生产大批量的回转体零件。它是由捷克的雷克那汽车制造厂工程师J.Holub创造的。德国于1963年开始研究,1969年完成了UWQ型轧机系列(板式)的研制;苏联于1973年完成了圆弧形楔横轧机系列的研     

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。     

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。