高速重載軸承內圈冷輾擴成形質量研究.pdf

1、環(huán)件冷輾擴技術是一種利用材料塑性成形原理來生產無縫環(huán)形件的冷加工工藝。由于其沒有切削浪費，零件成形時間短，因而提高了材料的利用率和生產效率，而且經冷輾擴成形的環(huán)件組織致密性高、機械性能好、使用壽命長。環(huán)件冷輾擴成形技術誕生以來，其發(fā)展主要集中在小型、矩形截面環(huán)形件的數值模擬和生產實踐，有關大型、異型截面環(huán)形件方面的研究成果相對比較缺乏，而在冷輾擴微觀組織領域更是鮮有涉及。
　　本文以高速重載軸承內圈為研究對象，結合計算機軟件數值模

2、擬技術和實軋實驗方法，從宏、微觀兩個方面對其冷輾擴成形技術進行了深入的系統研究。依據環(huán)形件軋制理論并參考精密冷輾機的主要技術參數，在ABAQUS軟件中建立了高速重載軸承內圈冷輾擴有限元模型；通過對芯輥不同進給方式下冷輾擴過程力能參數的研究分析，確定了芯輥六工進進給（6級減速進給）方式；通過不同工藝參數下的冷輾擴數值模擬分析，闡明了工藝參數對高速重載軸承內圈冷輾擴過程力能參數的影響規(guī)律；基于交互正交試驗設計方法，以高速重載軸承內圈內孔圓度

3、為試驗指標，進行了極差分析和方差分析，得出了最優(yōu)工藝參數組合即驅動輥轉速為14rad/s，芯輥第一工進進給速度為1mm/s、第六工進進給速度為0.2mm/s，分析結果還表明了驅動輥轉速、芯輥第六工進進給速度與驅動輥轉速的交互作用對內孔圓度影響顯著，而其他因素或交互作用的影響均較小；基于XS-160精密冷輾機進行了高速重載軸承內圈冷輾擴實驗研究，通過對比分析數值模擬和實驗所得內圈成品成形效果和內孔圓度，驗證了高速重載軸承內圈冷輾擴數值模擬