小直径开缝衬套翻边工具设计及验证.pdf

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1、制造技术／工艺装备现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2016年第12期小直径开缝衬套翻边工具设计及验证+李敏，黎向锋，左敦稳，李估，朱长发，陈冠宇，王彩勇，孙业斌(南京航空航天大学机电学院，南京210016)摘要：针对现有轴承翻边工具对小直径开缝衬套翻边容易损坏的问题，设计了新的翻边工具，以提高翻边的质量和效率。并基于ADAMS软件对新翻边工具进行翻边过程动力学仿真，并对仿真结果进行分析，验证了新翻边工具翻边的可行性与过程的稳定性。关键词：开缝衬套；翻边工艺；动力学仿真；ADAMS软件中图分类号：TG302文献标志码：

2、B文章编号：1671—3133(2016)12—0108—05DOI：10．16731／j．cnki．1671—3133．2016．12．021Designandverificationontheflangingtoolforminor-diametersplitsleeveLiMin，LiXiangfeng，ZuoDunwen，Liji，ZhuChangfa，ChenGuanyu，WangCaiyong，SunYebin(SchoolofMechanicalElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauti

3、csandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Theexistingbearingflangingtoolswereeasilydamagedwhenworkingforminor—diametersplitsleeve，thereforeanewflangingtoolwasdesignedtosolvetheseproblemsandimprovethequalityandefficiency．WiththedynamicsanalysissoftwareADAMS，thesimulationmodelon

4、flangingprocessforthenewflangingtoolwasbuilttoresearchtheflangingprocess．Throughtheanalysisofsimulationresults，thefeasibilityandstablityofflangingprocessfornewflangingtoolswerefinallyverified．Keywords：splitsleeve；flangingprocess；dynamicssimulation；ADAMSsoftware0引言孔的开缝衬套冷挤压强化技术是国际飞行

5、制造业中先进的冷挤压强化技术，能有效提高结构件的使用寿命⋯。开缝衬套是开缝衬套冷挤压强化技术中的关键组成部分，其制造要求高、难度大，而且具有使用一次性特点，外形特征如图1所示¨o。目前拥有比较成熟的开缝衬套制备技术的企业有美国疲劳技术公司(FTI)和西海岸产业公司(WCI)旧J，而国内南京航空航天大学将双轴柔性滚弯技术成功用于制造开缝衬套pJ。国内采用632特种不锈钢带材制备开缝衬套，工艺过程为：切割带材一带材线切割一去毛刺一双轴柔性滚弯成形一翻边一校形_÷验收"o。衬套翻边部分的作用是在冷挤压过程中防止衬套滑动，从而有效地保证冷挤压强化效果。故翻边是制备衬

6、套的重要环节，开缝衬套的翻边法兰平整情况、有无裂纹及其边缘有无皱曲缺陷决定了其翻边的质量‘5

7、。衬套直径未使用时使用时图1开缝衬套外形特征本课题组现有的轴承翻边工具对于大直径(大于+南京航空航天大学2015年度研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(kfjj20150510)；南京航空航天大学2015年度机电学院研究生开放基金资助项目(ykfjj2015010)；中央高校基本科研业务费专项资助项目108李敏，等：小直径开缝衬套翻边工具设计及验证2016年第12期(扫27mm)开缝衬套的翻边还比较适合，但对于小直径(小于(k10mm)开缝衬套翻边就显得不太适

8、用。故本文针对小直径开缝衬套设计新翻边工具。最后，通过动力学分析软件ADAMS，基于新翻边技术，对新翻边工具翻边过程进行动力学仿真，并分析仿真结果，以验证新工具翻边的可行性与稳定性。1原开缝衬套翻边系统开缝衬套翻边，即利用专用翻边工具在开缝衬套一端)Ji3：出--个法兰∞J。通常需要翻边的零件主要有管状零件、孔件。国内外对于管件[71与孔[81的翻边工具的设计多有涉及。然而，开缝衬套属于开口的管状零件，开缝衬套外周受径向力后其径向尺寸将会明显发生改变，因此对开缝衬套仅固定其外周是不能对其进行完全约束的。关于孔和管件的翻边技术都会使衬套承受极大的径向力，因而都

9、不适用于开缝衬套的翻边工作。本课题组针对开缝衬套开发