微车半轴花键挤压成形的设计与研究

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1、论文题目:微车半轴花键挤压成形的设计与研究专业:机械工程硕士生:吕琳(签名)导于林指导教师:唐一平教授(签名)摘要随着环保和能源保护意识增强，近净成形技术应用越来越广泛。本文针对国内汽车半轴花键采用传统切削加工工艺存在的不足，提出研究新的成形工艺，可以大幅度的降低成本，提高产品质量和生产率。本文综合应用了冷锻技术、有限元法、计算机辅助设计和实验技术等对渐开线花键冷挤压成形工艺进行了深入系统的理论分析和实验研究。研究内容主要包括介绍花键滚挤、搓挤和正挤等制造技术，用数字解析方法研究了影响花键成形的主要工艺参数，并将其

2、运用于指导模具的设计和制造;分析了半轴花键挤压时的墩粗问题和可成形范围，并找到避免或减小徽粗的解决办法;另外还研究细长轴在挤压时的稳定可靠性，提出挤压不稳定时可对细长轴增加约束来解决失稳问题:采用有限元法模拟花键成形过程，并将结果用于指导实践。运用计算机辅助设计计算冷挤压模具，在分析正挤压花键工作原理基础上，设计制造出了挤压组合模具，并在315吨油压机上进行了大量挤压实验，获得了准确的花键齿形和较好的表面质量。实验研究证明采用本文的研究成果可实现渐开线花键的精密成形。关键词:花键、冷挤压、模具论文类型:应用研究本研

3、究得到重庆市科委攻关项目基金资助Subject:DesignandExperimentalResearchonExtrusionFormingofMini-Autos'AxleShaftSplinesSpecialty:MechanicalEngineeringName:LuLin(Signature)Un}i>tInstructor:TangYipingAbstractWiththeenhancementofawarenessofenvironmentandenergy,thetechnologyofnetsha

4、peforminghasbeenmoreandmorewidelyemployedThisthesisfocusesonthedrawbacksinthetraditionalmachiningprocessesappliedinaxleshaftsplineofautomobilesinChina,andpresentsanewformingprocessexploredtosubstantiallycutdownthecostandimproveproductqualityandproductivity.Int

5、histhesis,coldforging,CAD,FEAandexperimentaltechnologyareemployedtoconductasystematictheoreticalanalysisandexperimentalresearchontheformingprocessofcoldextrusionforinvolutespline.Theresearchcontentconsistsoftheintroductionandcomparisonofsomemanufacturingproces

6、sessuchassplinerollingforming,forwardextrusionandroundscrewextrusion,andthemaintechnicalparameterswhichmayinfluencetheformingofsplineareanalyzednumerically.Theseparameterscanbeappliedinthedesignandmanufacturingofdies.Thisthesisanalyzestheupsetproblemandforming

7、rangewhentheaxleshaftsplineisextruded,andtriestofindoutthesolutionstoavoidordecreaseupset.Thestabilityandreliabilityofslenderaxlesarestudied,andthethesispresentsanideathatininstableextrusion,theinstabilitywithslenderaxlescouldbesolvedbyaddingsomeconstraints.FE

8、Misadoptedtosimulatethesplineformingprocess,andtheresultwillbeusedtoguidetheproductionpractice.WiththehelpofCAD,thisthesishasaccomplishedthecalculationofcoldextrusiondieandslendera