微型车半轴花键冷挤压成形工艺研究

摘要

锻造是塑性加工的一种，它是利用材料的可塑性，借助外力的作用产生塑性变形，获得所需形状、尺寸和一定组织性能的锻件，其成形过程非常复杂。如果锻造过程中工艺设计不合理，常会造成某些缺陷，如失稳起皱、填充不满、局部破裂等。在传统工艺分析和模具设计中，主要是依靠工程类比和设计经验，经过反复试模修模、调整工艺参数，消除成形过程中的这些缺陷。近年来锻造工艺数值模拟技术已成为防止缺陷、优化工艺提高锻件产品质量的一种有力工具。本文主要介绍了花键的各种成形工艺，总结了各种加工方法的特点、加工精度和适用范围。在此基础上，结合某微型车半轴花键的冷挤压成形工艺，分析了半轴杆部在挤压中的稳定性，计算了引导长度、毛坯直径和挤压力等一些在挤压过程中的重要参数，探讨了挤压段长度和凹模入模角对成形过程的影响，并用DEFORM3D对引导长度、挤压段长度、毛坯尺寸和凹模入模角等工艺参数进行了模拟优化。通过计算、分析和计算机模拟设计了挤压模具。最终使用DEFORM3D软件对花键冷挤压成形过程进行模拟仿真，分析了等效应力、等效应变和速度场的分布，掌握了其变化规律，为微型车半轴花键的实际生产提供了指导。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2冷挤压技术的基本概况

1.2.1冷挤压的基本类型

1.2.2冷挤压技术的优缺点

1.2.3冷挤压技术的主要技术问题

1.3半轴花键成形国内外现状

1.3.1国内现状

1.3.2国外现状

1.4锻造技术的发展趋势

1.5数值模拟技术在锻造中的应用

1.6本文研究的内容和目的

第二章半轴花键成形工艺研究

2.1冷挤压几种工艺组合形式

2.2花键加工的工艺方法

2.3花键冷挤的理论基础

2.3.1冷挤压变形程度

2.3.2小模数花键的定义

2.4半轴花键冷挤压关键技术研究

2.4.1冷挤压坯料的软化处理和润滑

2.4.2半轴花键在挤压过程中的稳定性研究

2.4.3毛坯直径的计算及优化

2.4.4限制局部墩粗的办法及模拟优化

2.4.5凹模入模角的选择

2.4.6齿形模芯的挤压段长度设计

第三章 半轴花键冷挤压成形模具设计

3.1挤压力的计算

3.2模具结构形式的选择

3.3组合凹模结构设计与制造工艺过程

3.3.1组合凹模结构设计

3.3.2齿形模芯的制造工艺

3.4本章小结

第四章 半轴花键冷挤压成形过程数值模拟

4.1金属成形过程的有限元分析方法

4.2 DEFORM3D简介及分析流程

4.2.1 DEFORM3D软件的模块结构

4.2.2 DEFORM3D软件分析流程

4.3花键冷挤压成形过程仿真

4.4本章小结

第五章结论

致 谢

参考文献