針對某企業(yè)冷擠壓生產(chǎn)20MnCr5花鍵軸齒部擠出長度難確定以及鐓粗部位尺寸不合格問題,提出坯料結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化方法。首先,利用Gleeble 3800對退火軟化處理后的材料進行冷壓縮試驗,獲取材料的力學(xué)性能曲線,再結(jié)合數(shù)值模擬軟件DEFORM-3D,根據(jù)花鍵軸齒部以及鐓粗部位的成形缺陷對預(yù)制坯結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化設(shè)計,選取預(yù)制坯小徑部位長度、預(yù)制坯小徑部位直徑和預(yù)制坯過渡區(qū)錐角為主要影響因子,以零件的齒部成形長度為約束條件,齒部實際成形長度與目標(biāo)長度差的絕對值為優(yōu)化目標(biāo),建立9組正交試驗方案。將優(yōu)化的預(yù)制坯用于生產(chǎn)試制,即預(yù)制坯小徑部位長度為158. 5 mm、直徑為Φ18 mm、過渡區(qū)錐角為12°,得到了滿足生產(chǎn)要求的花鍵軸零件。 

【文章來源】：塑性工程學(xué)報. 2020,27(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線

花鍵軸冷擠壓有限元模型(a)及成形過程(b)

預(yù)制坯的尺寸示意圖如圖3所示，H為預(yù)制坯小徑部位長度;D為預(yù)制坯小徑部位直徑;α為預(yù)制坯過渡區(qū)錐角。成形缺陷如圖4所示，D減小，金屬變形所需要的力減小，則軸向的流動阻力減小，金屬的軸向流動時間增加，使得下一階段鐓擠壓的時間滯后，造成齒長過長，如圖4a所示，反之亦然;α過小使金屬流動的行程變長，從而增大了摩擦力，α過大則容易使擠壓的徑向壓力增大，容易過早進入第2階段的鐓擠壓階段，造成齒長變短和鐓粗過剩[10]，如圖4b所示;而H的增大也會使得齒長變長。圖4 成形缺陷圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]TC11鈦合金筒類精鍛件成形工藝[J]. 洪凌翔,孟慶通.  鍛壓技術(shù). 2019(09)
[2]內(nèi)斜齒輪冷擠壓成形工藝方案[J]. 馮文杰,劉吉,陳瑩瑩,周鳳.  鍛壓技術(shù). 2019(04)
[3]超聲滾擠壓軸承套圈表面粗糙度響應(yīng)曲面預(yù)測模型[J]. 王曉強,榮莎莎,劉佳,崔鳳奎.  塑性工程學(xué)報. 2018(03)
[4]基于磨損正交試驗的溫擠壓模具優(yōu)化設(shè)計[J]. 孫憲萍,劉強強,楊兵,王雷剛.  潤滑與密封. 2016(06)
[5]空心圓柱齒輪熱精鍛生產(chǎn)工藝及實驗研究[J]. 左斌,王寶雨,李智,鄭明男.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(03)
[6]應(yīng)用正交試驗設(shè)計提高U形件的成形精度[J]. 林忠欽,劉罡,李淑慧,倪軍.  機械工程學(xué)報. 2002(03)



本文編號：3089195