花鍵套類零件在各種機械設備中應用廣泛,采用高效和高精度塑性成形工藝替代傳統(tǒng)切削加工是其制造工藝重要的發(fā)展方向。相對于其他塑性成形工藝,冷擠壓工藝在成形加工內(nèi)花鍵類零件方面有著的獨特優(yōu)勢。但在擠壓成形過程中擠壓力過大導致坯料產(chǎn)生整體變形、模具產(chǎn)生嚴重磨損等問題己制約其在各個行業(yè)中的發(fā)展。本文以汽車等速萬向節(jié)傳動裝置中的花鍵套類零件為研究對象,基于剛塑性有限元理論,對花鍵套擠壓過程進行數(shù)值模擬,研究其成形過程坯料金屬流動和變形規(guī)律,明確冷擠成形過程中擠壓成形力的影響因素。研究各個因素與成形力的影響關系,采用控制變量法,單一改變各個變量的參數(shù)值,并分組進行冷擠壓過程模擬仿真。分析各個因素變化與成形力的影響關系,得到各個因素在范圍內(nèi)的最優(yōu)參數(shù)值。對花鍵套擠壓模具的模面進行了設計。通過對帶有模面的擠壓模具擠壓成形過程仿真結(jié)果分析,發(fā)現(xiàn)了帶有模面的擠壓模具的擠壓成形力明顯小于沒有模面擠壓模具的擠壓成形力。采用非局部摩擦模型,建立花鍵擠壓模具與坯料之間的摩擦學模型。采用摩擦系數(shù)與花鍵擠壓模具與坯料之間相對速度的函數(shù)關系,研究了振動成形過程中花鍵擠壓模具與坯料之間摩擦力的變化關系�；跀�(shù)值模擬的正交試... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

花鍵套擠壓原理圖

金屬材料形成類似包辛格效應（Bauschingereffect 80 年代日本大阪大學 K.Osakada 在研究閉塞鍛造筒的實驗裝置，K.Osakada 和大阪大學博士生王欣向驅(qū)動擠壓筒的精密鍛造工藝裝備及工藝過程，通擦力作用效果從而實現(xiàn)省力鍛造和改善齒形填充。形工藝的各類應用研究不斷增多，且多數(shù)集中于高波振動在拔絲加工中的減摩降載作用、表面效應分拉絲和振動拉管在我國已獲得較成熟的應用；從浮冷擠工藝改進和參數(shù)優(yōu)化，振動輔助擠壓日益受到壓過程中花鍵套擠壓模具與坯料摩擦載荷向下減輕動周期。胡子非[57]等采用數(shù)值模方法研究了振動擠的影響關系。張琦[58]進行了花鍵振動擠壓成形的摩試驗。馬鵬舉[59]通過調(diào)頻調(diào)幅軸向振動擠壓機對花行研究，與傳統(tǒng)工藝進行對比，得到各個工藝參數(shù)振動擠壓工藝參數(shù)，圖 1.2 為試驗中的調(diào)頻調(diào)幅軸

第一章 緒論近年來以德國 FELSS 公司的 Aximus 系列立式和臥式軸向冷擠機床（圖 1.3（a））、美國 Kinefac 公司的 ES、ED 系列軸向冷擠機床（圖 1.3（b））為代表[60-61]，軸/套類零件軸向冷擠成形裝備已進入我國市場，由于在降低成形力、可成形截面形狀的多樣性[61]（圖 1.4）及在效率、精度、可靠性和節(jié)能環(huán)保等方面的巨大優(yōu)勢，已成為行業(yè)重要發(fā)展方向。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]調(diào)頻調(diào)幅軸向花鍵擠壓試驗研究[J]. 馬鵬舉,許志永,程向,劉勇,鄭學著,田潔,王聚存.  機械科學與技術. 2018(02)
[3]漸開線內(nèi)花鍵冷擠壓成形工藝研究[J]. 劉光輝,劉華,王濤,孫紅星,劉百宣,許午陽.  精密成形工程. 2016(01)
[4]基于有限元模擬花套冷擠壓成形及模具設計[J]. 姚國平,陳磊.  金屬加工(冷加工). 2016(01)
[5]花鍵軸振動擠壓成形試驗研究[J]. 張琦,賁寧宇,王聚存,楊凱,陳超.  西安交通大學學報. 2015(11)
[6]內(nèi)花鍵反擠壓凸模斷裂分析及改進措施[J]. 黃娟,肖鐵忠,胡小青.  鍛壓技術. 2015(08)
[7]內(nèi)外花鍵軸向冷擠壓成形工藝[J]. 康權,鄧強,李志遠,杜尚軍,崔旭昌.  模具制造. 2015(07)
[8]花鍵套冷擠壓成形工藝方案分析[J]. 周敏.  鍛壓技術. 2015(06)
[9]齒形軸類件冷體積成形研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李永堂,巨麗,牛婷,宋建麗,劉志奇.  太原科技大學學報. 2015(03)
[10]超聲振動塑性加工技術的現(xiàn)狀分析[J]. 趙升噸,李泳嶧,范淑琴.  中國機械工程. 2013(06)

博士論文
[1]電液顫振冷擠壓成形數(shù)值模擬與表面效應研究[D]. 胡新華.浙江工業(yè)大學 2016

碩士論文
[1]花鍵冷搓成形機理與裝備研究[D]. 黃俊杰.合肥工業(yè)大學 2018
[2]載重汽車變速器花鍵過渡套冷擠壓技術研究[D]. 鐘江濤.重慶理工大學 2017
[3]大模數(shù)花鍵冷敲成形設備研究[D]. 牛婷.太原科技大學 2013
[4]花鍵冷滾壓成形研究[D]. 王明福.太原科技大學 2011
[5]微型車半軸花鍵冷擠壓成形工藝研究[D]. 車雷.長春理工大學 2009
[6]基于小彈塑性變形的冷擠壓凹模結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計[D]. 趙雅麗.合肥工業(yè)大學 2009
[7]螺旋漸開線花鍵冷滾軋成形規(guī)律研究[D]. 田也.武漢理工大學 2008
[8]軸承套圈冷輾擴成形過程的數(shù)值模擬研究[D]. 張夕鳳.山東大學 2008
[9]基于FEM技術的齒輪軸溫擠壓成形研究[D]. 孫正茂.合肥工業(yè)大學 2006
[10]矩形花鍵冷擠壓工藝研究及組合凹模的優(yōu)化設計[D]. 何曉輝.東南大學 2004



本文編號：3398971