軸類(lèi)零件是常用的重要基礎(chǔ)零件,空心軸具有減重、節(jié)材以及降低能耗等優(yōu)點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞零件輕量化結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要途徑。目前空心軸類(lèi)零件多采用實(shí)心軸再機(jī)加工的方法進(jìn)行生產(chǎn),生產(chǎn)效率低、材料利用率低,而空心零件多為深孔加工,制造難度大、成本高。本課題提出了一種基于芯棒控制的空心軸類(lèi)零件楔橫軋精確成形新技術(shù),具有效率高、成本低、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)Gleeble-1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)測(cè)定了40MnBH在不同應(yīng)變速率和不同變形溫度下單向壓縮的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn);研究了材料在單向壓縮變形過(guò)程中,變形溫度、應(yīng)變速率以及變形量對(duì)40MnBH奧氏體晶粒細(xì)化的影響規(guī)律;通過(guò)靜態(tài)晶粒長(zhǎng)大實(shí)驗(yàn)研究了加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)40MnBH奧氏體晶粒長(zhǎng)大的影響規(guī)律;基于位錯(cuò)理論采用內(nèi)變量法建立了40MnBH統(tǒng)一粘塑性本構(gòu)模型,結(jié)合熱模擬實(shí)驗(yàn)以及晶粒長(zhǎng)大實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用遺傳算法求解了模型中的材料常數(shù);通過(guò)對(duì)比分析微觀組織模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),表明所建立的微觀組織模型能夠準(zhǔn)確地表達(dá)40MnBH在單向壓縮變形時(shí)的粘塑性流動(dòng)特征和微觀組織演變規(guī)律。采用Deform-3D對(duì)空心軸楔橫軋成形進(jìn)行了數(shù)值模擬,對(duì)空心軸楔橫軋成形過(guò)程中芯棒作... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１空心軸徑向鍛造成形??

?正擠壓?機(jī)加工??圖２－２空心軸擠壓成形??２．１．３空心軸楔橫軋成形工藝??楔橫軋的工作原理為兩個(gè)帶有楔形模具的乳輥以相同的方向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)??軋件反方向旋轉(zhuǎn)，軋件在楔形孔型作用下，經(jīng)徑向壓縮、軸向延伸軋制成階??梯軸，如圖２－３所示。其特點(diǎn)為：（１）生產(chǎn)效率高；（２）工作載荷��；（３）材??料利用率高；（４）噪聲小。??楔橫軋成形空心軸類(lèi)零件的軋制方式主要分為兩類(lèi)：無(wú)芯棒乳制和帶芯??棒軋制。傳統(tǒng)空心軸類(lèi)零件楔橫軋成形常采用無(wú)芯棒軋制方式，該種方式是??將空心坯料在加熱后直接送入兩個(gè)同向旋轉(zhuǎn)的模具之間，坯料在模具斜楔的??作用下發(fā)生徑向壓縮與軸向延伸變形。無(wú)芯棒軋制的特點(diǎn)是軋件外表面在模??具的作用下可實(shí)現(xiàn)精確成形，但是軋件內(nèi)孔在乳制過(guò)程中處于自由狀態(tài)，軋??件軋后內(nèi)孔尺寸不受控制。??對(duì)于內(nèi)孔有尺寸要求的空心乳件，通常采用帶芯棒軋制的方式。帶芯棒??的軋制方式是空心坯料在加熱后插入芯棒

楔橫軋的工作原理為兩個(gè)帶有楔形模具的乳輥以相同的方向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)??軋件反方向旋轉(zhuǎn)，軋件在楔形孔型作用下，經(jīng)徑向壓縮、軸向延伸軋制成階??梯軸，如圖２－３所示。其特點(diǎn)為：（１）生產(chǎn)效率高；（２）工作載荷��；（３）材??料利用率高；（４）噪聲小。??楔橫軋成形空心軸類(lèi)零件的軋制方式主要分為兩類(lèi)：無(wú)芯棒乳制和帶芯??棒軋制。傳統(tǒng)空心軸類(lèi)零件楔橫軋成形常采用無(wú)芯棒軋制方式，該種方式是??將空心坯料在加熱后直接送入兩個(gè)同向旋轉(zhuǎn)的模具之間，坯料在模具斜楔的??作用下發(fā)生徑向壓縮與軸向延伸變形。無(wú)芯棒軋制的特點(diǎn)是軋件外表面在模??具的作用下可實(shí)現(xiàn)精確成形，但是軋件內(nèi)孔在乳制過(guò)程中處于自由狀態(tài)，軋??件軋后內(nèi)孔尺寸不受控制。??對(duì)于內(nèi)孔有尺寸要求的空心乳件，通常采用帶芯棒軋制的方式。帶芯棒??的軋制方式是空心坯料在加熱后插入芯棒，在楔橫軋模具與芯棒的共同作用??下進(jìn)行軋制成形。成形過(guò)程中軋件內(nèi)孔在芯棒的支撐作用下尺寸可以得到有??效控制，進(jìn)而軋制出符合內(nèi)孔尺寸要求的空心軋件。??｜＾＾＾模具??（ａ）無(wú)芯棒乳制成形?（ｂ）帶芯棒乳制成形??圖２－３空心軸楔橫軋成形??－３?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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