汽车花键轴冷挤压成形工艺及摩擦润滑特性研究

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1、中阌分类号：TG376学校代码：10856*fM050312101-硕士学位论文Master’sThesis论文题目汽车花键轴冷挤压成形工艺及摩擦润滑特性研究材料加工工程专业李会肖作者姓名龚红英指导教师完成口期2014年12月中图分类号：TG376学校代码：10856学号：M050312101上海工程技术大学硕士学位论文汽车花键轴冷挤压成形工艺及摩擦润滑特性研究作者姓名：李会肖指导教师：龚红英专业：材料加工工程学院：材料工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2014年12月评阅人：张质良李名尧答辩委员会主席：廖世绍成员：李名尧徐纪平刘淑梅董万鹏UniversityCode：1085

2、6StudentID:M050312101THERESEARCHOFFRICTIONANDLUBRICATIONCHRACTERISTICSINCOLDEXTRUSIONPROCESSOFAUTOMOBILESPLINESHAFTCandidate:LiHuiXiaoSupervisor:GongHongYingMajor:MaterialsProcessingEngineeringSchoolofMaterialsEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai，P.R.ChinaDecember，2014上海工

3、程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:曰期：年》月曰上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

4、检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于，不保密sy(请在以上方框内打“）学位论文作者签名：房令A指导教师签名:口期：年名月

5、日日期：〜/：r年j月曰汽车花键轴冷挤压成形工艺及摩擦润滑特性研究摘要花键轴零件是汽车整体组成中不可或缺的组成部分，其成形质量的好坏直接影响汽车的动力系统正常运转，进而影响整车正常行驶的稳定性，安全性以及使用年限。汽车花键轴冷挤压成形方法比传统切削工艺能够有效降低零件的生产成本，提高零件质量和生产效率。本文针对汽车花键轴零件冷挤压成形工艺进行系统分析，并着重对零件成形过程中的摩擦润滑特性

6、进行系统研究。全文研究内容主要包括：1.花键轴冷挤压工艺研究。花键轴零件所用材料是CK45，几何形状可概括为三个部分：杯形壁，台阶和外花键。本文以专业有限元软件DEFORM-3D为研究平台，全面分析了冷挤压成形过程中的金属材料的流动情况以及关键工艺参数对成形载荷的影响，并利用正交试验得出合理的成形工艺方案。最终工艺方案为：下料—退火—表面处理—正挤—镦挤—中间退火及表面处理—反挤—正火—粗车—挤齿—机加工。2.冷挤压模具的摩擦及润滑研究。首先，基于修正的Archard磨损模型在DEFORM-3D中对花键轴零件冷挤压成形过程中凹模的磨损情况进行了数值模拟研究，包括凹模整体的磨损情况

7、以及关键工艺参数对凹模最大磨损深度的影响。其次，通过对冷挤压成形中润滑理论的研究，并结合现有的国内外冷挤压用润滑剂，完成了本文新型冷挤压用润滑剂的研制，并分别选取国内、外冷挤压用润滑剂以及常用的磷皂化润滑作为对比，通过摩擦磨损试验、圆环镦粗试验、实际零件的挤压试验以及对成形零件表面形貌的观察对该润滑剂的润滑效果进行了测试。试验结果显示，该新型润滑剂的润滑效果良好，摩擦系数约为0.058，可用于冷挤压成形，为冷挤压用润滑剂的实际推广和进一步研究提供了有利的技术支持。关键词：冷挤压，数值模拟，摩擦磨损，润滑剂ITHERESEARCHOFFRICTIONANDLUBRICATIONCH

8、RACTERISTICSINCOLDEXTRUSIONPROCESSOFAUTOMOBILESPLINESHAFTABSTRACTTheautomobilesplineshaftisanintegralpartoftheoverallcomposition.Itsformingqualityplaysanimportantroleinthenormaloperationofpowersystem,theworkingstability,securityandtheworkingl