皮带轮旋压工艺设计与数值模拟

摘要

以汽车电磁离合器皮带轮为研究对象,设计皮带轮热预成形和室温终成形的分步旋压成形工艺,采用UG三维软件创建皮带轮有限元仿真简化模型,采用DEFORM-3D有限元分析软件仿真分析皮带轮分步旋压成形过程,探究皮带轮在旋压变形过程中的金属流动与应力状态.结果表明:随着预旋轮进给,旋压坯料金属沿旋轮侧壁向上流动,预旋轮进给量为0.8 mm时,环形平面槽侧壁接近目标尺寸,终旋轮进给0.6 mm,带轮齿形充盈;旋压初始,坯料的最大等效应力随旋轮进给而增大,坯料逐步成形后应力趋于稳定,相较于预旋过程,室温终旋时的等效应力增量较大;带轮旋压仿真计算结果满足零件的形状和尺寸要求,旋轮转速与进给速率等主要工艺参数设置合理,设计的旋压工艺适用于电磁带轮的近净成形过程.