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文檔簡介
1、采用冷擠壓成型方法加工液壓馬達(dá)輸出軸不僅可以提高機(jī)加工效率、節(jié)約原材料,而且比傳統(tǒng)的摩擦焊成型方法加工的輸出軸具有更高的強(qiáng)度。但是,冷擠壓內(nèi)花鍵軸滲碳淬火后,內(nèi)花鍵附近局部區(qū)域出現(xiàn)晶粒異常粗大和軸向彎曲形變超差的問題。本課題就是針對冷擠壓內(nèi)花鍵軸滲碳淬火后存在的以上問題開展研究,目的是為冷擠壓內(nèi)花鍵軸批量生產(chǎn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
本文借助DEFORM數(shù)值分析軟件,對內(nèi)花鍵軸冷擠齒過程進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究冷擠壓內(nèi)花鍵部位材料流動(dòng)、晶
2、粒形變量以及殘余內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律;借助去應(yīng)力對比試驗(yàn)研究冷擠壓殘余內(nèi)應(yīng)力對滲碳淬火后內(nèi)花鍵軸變形量的影響;借助金相顯微鏡、維氏顯微硬度計(jì)、偏擺儀、多用火爐、精密真空氣氛爐等儀器和設(shè)備,系統(tǒng)研究退火工藝和滲碳淬火工藝過程對冷擠壓內(nèi)花鍵軸組織與性能的影響。
DEFORM分析結(jié)果顯示,冷擠壓軸毛坯內(nèi)花鍵附近晶粒形變量呈連續(xù)變化,沿徑向由內(nèi)花鍵到外圓逐漸降低,且局部區(qū)域晶粒形變量在臨界變形區(qū)內(nèi)。冷擠壓軸毛坯軸肩區(qū)域殘余內(nèi)應(yīng)力相對較高,且
3、呈軸對稱分布,最大值約320MPa。結(jié)果表明,導(dǎo)致冷擠壓軸滲碳淬火變形量增大的主要原因是機(jī)加工后冷擠壓軸內(nèi)部殘余應(yīng)力呈不對稱分布。通過增加對冷擠壓軸毛坯400℃去應(yīng)力處理,滲碳淬火后內(nèi)花鍵軸合格率由原先的60%提高到95%以上。
系列退火試驗(yàn)表明,冷擠壓軸內(nèi)花鍵區(qū)域的異常粗大晶粒是在滲碳升溫至再結(jié)晶溫度范圍內(nèi)形成。因局部材料形變量處于臨界變形區(qū),退火不能完全消除局部晶粒異常長大問題。通過“中冷”試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在滲碳與淬火工序之間增
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