汽車半軸擺動碾壓技術(shù)研究

邵雨露

摘 要：汽車半軸作為汽車驅(qū)動器和差動器之間的實心軸，通過和汽車半軸齒輪進(jìn)行連接，借助于差速器傳遞作用，進(jìn)而做好驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)動，保證汽車的安全形勢。本文關(guān)于汽車半軸擺動碾壓工藝的研究，旨在合理應(yīng)用汽車半軸擺動碾壓技術(shù)，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：汽車 半軸擺動 碾壓技術(shù)

Research on Swing Rolling Technology of Automobile Half Shaft

Shao Yulu

Abstract：As the solid shaft between the car drive and the differential， the automobile half shaft is connected with the automobile half shaft gear， and the differential transmission is used to drive the wheels to rotate to ensure the safety of the car. This article is about the research of automobile half-shaft swing rolling technology， which aims to rationally apply automobile half-shaft swing rolling technology to improve the production efficiency and quality of products.

Key words：automobile， half shaft swing， rolling technology

1 引言

擺輾工藝在汽車半軸中的應(yīng)用，需要進(jìn)行兩次的加熱處理，基于鍛壓機(jī)的加熱處理過程，就要結(jié)合擺輾機(jī)的應(yīng)用過程，盡可能的避免加熱環(huán)節(jié)帶給鍛件表面的一種氧化現(xiàn)象，對鍛件表面質(zhì)量帶來了極其不利的影響，同時在加熱中，同樣也加大了金屬組織結(jié)構(gòu)的晶粒，以至于后續(xù)性的加熱處理過程，需要進(jìn)一步的細(xì)化晶粒特征，使得加工工序逐漸復(fù)雜。因此本文的研究，主要是結(jié)合一次加熱的形式，進(jìn)而提高鍛件的質(zhì)量，在高效率產(chǎn)品生產(chǎn)過程，盡可能的保證有著較好的工藝參數(shù)，實現(xiàn)聚料擺輾工藝性的有效性應(yīng)用和處理。

2 汽車半軸擺動碾壓的相關(guān)概述

2.1 擺動碾壓變形機(jī)制

關(guān)于汽車半軸擺動輾壓的變形機(jī)制，不僅僅產(chǎn)生了金屬的塑性和變形機(jī)制。在金屬塑性過程，本著恒定值的因素分析，不僅僅和金屬變形的外部因素有著直接的關(guān)聯(lián)，同時和金屬內(nèi)部因素也有著直接的關(guān)聯(lián)。基于工藝變形溫度的控制，就要合理的控制變形力力學(xué)狀態(tài)，實現(xiàn)金屬合金塑性的有效性分析，合理的選擇變形溫度，做好變形量的規(guī)模化分析和應(yīng)用。

擺動輾壓半軸鍛件的熱塑性變形過程，越來越注重晶內(nèi)滑移以及晶內(nèi)孿生的現(xiàn)象，同時基于金屬熱塑性變形的過程，融合高溫能量的金屬原子間距分析，和原子間的振動頻率有著直接的關(guān)聯(lián)，在高溫能量的滑移過程，確定交滑移的應(yīng)用，促進(jìn)晶粒之間的有效性變形。

2.2 成形工藝流程

汽車半軸擺輾成形工藝性的特征應(yīng)用，確定汽車半軸材料以及鍛溫度的功能性分析，這種熱聚料的擺輾階段，需要融合汽車半軸桿部的原材料，確定棒料的長度，做好氧化皮以及表面的突起過程，結(jié)合金屬鍛造溫度的控制，實現(xiàn)棒料的局部性加熱。

關(guān)于裝料的應(yīng)用過程，融合擺輾成形的多種功能性特點，保證有著固定不動的凹模結(jié)構(gòu)，促進(jìn)預(yù)鍛成形的加工。一旦結(jié)束預(yù)鍛成形之后，就要對液壓系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，做好頂料的規(guī)?；b置和應(yīng)用。

汽車半軸鍛件擺輾工藝的確定，結(jié)合棒料的長度，做好機(jī)器下料的切割管理，同時突出表面銹蝕性的管理應(yīng)用，確定金屬鍛造的溫度范圍，做好棒料的局部性加熱處理。

3 汽車半軸擺動碾壓的模擬實驗

3.1 選定工藝參數(shù)，確定指標(biāo)

擺輾機(jī)器參數(shù)的擺頭轉(zhuǎn)速用n表示，取值為200r/min，擺頭傾角用表示，取值為3°。每轉(zhuǎn)壓下量用S表示，取值為6mm/r，滑塊進(jìn)給速度用V表示，取值為20mm/s，坯料規(guī)格為圓棒料，用表示，取值為36mm。接觸面積系數(shù)的確定，融合接觸面積坯料的截面積分析，結(jié)合接觸面的形狀和大小，做好接觸面積的功能性參數(shù)確定，在擺頭以及坯料接觸面的螺旋面確定過程，融合螺旋面的平面結(jié)構(gòu)，做好進(jìn)給量移動值的功能性分析。

3.2 設(shè)計模擬實驗

高徑的不同，同樣也直接影響著聚料擺輾成形汽車半軸熱加工過程，對于鍛件過程，不僅僅產(chǎn)生了熱量，同時也損失了一大部分的熱量。金屬成形的熱能分析，就要做好金屬邊形的熱機(jī)耦合過程，結(jié)合高精度的耦合分析，促進(jìn)工藝的仿真應(yīng)用。軟件模塊的分析過程，需要創(chuàng)建幾何模型，做好零件的設(shè)計工作，同時做好有限元準(zhǔn)備零件的分析和管理，對邊界條件進(jìn)行創(chuàng)建，并合理的選擇分析的類型，做好結(jié)合邊界條件的定義工作，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；瘎澐痔幚?，做好網(wǎng)格尺寸的定義管理工作。

3.2.1 建立有限元模型

建立有限元模型的時候，需要確定模具的模型結(jié)構(gòu)，融合上模擺頭模型的功能性分析，做好軟件的建模處理。

通過進(jìn)一步的劃分坯料的網(wǎng)格，同時做好溫度的合理設(shè)置。對于坯料網(wǎng)格定義階段，結(jié)合網(wǎng)格的劃分過程，并做好自由化分管理。設(shè)定DEFORM-3D邊界，關(guān)于熱塑性的處理過程，融合具體的摩擦系數(shù)，實現(xiàn)模具的余熱處理和應(yīng)用。

3.2.2 分析擺動碾壓運行過程

擺動輾壓運行階段，需要結(jié)合不同的高徑比進(jìn)行分析，3s的擺動時間，分析擺動高徑比為0.80.91.0的坯料成形情況。

擺輾3s之后，需要結(jié)合高徑比進(jìn)行規(guī)?；治觯_定金屬坯料的規(guī)?；治?，同時也要做好椎體模的功能性施壓處理，有著正常的彎曲狀態(tài)，一旦存在過度的彎曲，對鍛件質(zhì)量帶來直接的影響。6s的擺動時間，擺動高徑比為0.8、0.9、1.0的坯料成形情況。

坯料聚料對稱性的分析過程，逐漸的出現(xiàn)了金屬偏移狀態(tài)，同時也有著較為嚴(yán)重的成形質(zhì)量。當(dāng)9s的擺動時間，擺動高徑比為0.8、0.9、1.0的坯料成形情況。

3.2.3 結(jié)果分析

模擬實驗結(jié)果的分析，就要結(jié)合實驗參數(shù)的高徑比進(jìn)行分析，做好凹模具的采集工作，尤其是預(yù)成形的階段，就要提高凹模受到的最大應(yīng)力，同時做好凹模頂桿的功能性載荷分析，提高擺輾力的幅值。

高徑比越大，荷載越小。頂桿工作環(huán)節(jié)，需要結(jié)合擺輾力的功能性分析，融合模擬數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果，確定頂桿的荷載情況，同時做好液壓缸的數(shù)據(jù)參數(shù)分析，確定鍛件代表性的位置情況，確定應(yīng)力的具體情況，同時也要確定橫軸的時間以及縱軸時間。

不同的高徑比，在不同階段產(chǎn)生不同的變化狀態(tài)，同時基于小幅的變化過程，需要確定坯料的凹模摩擦力情況，盡可能的突破坯料的受力狀態(tài)，基于坯料的成形過程，就要避免產(chǎn)生較大的應(yīng)力波動，提高鍛件的質(zhì)量。P5位置點有著不均勻的變化程度，同時其余四個點也有著不規(guī)律的變化狀態(tài)，對鍛件質(zhì)量帶來了直接的影響?；谀M實驗性的分析，融合坯料的成型分析，同時避免凹模應(yīng)力的產(chǎn)生，盡可能的減少凹模變形摩擦力。在不均勻的摩擦力情況下，盡可能的將金屬流動減少。

4 汽車半軸擺動碾壓成形實驗研究

汽車半軸擺動輾壓成形實驗的分析過程，就要做好聚料擺輾成形的試驗性分析。通過采取DTW99-100型號的一種擺輾機(jī)，結(jié)合水平方法做好臥式擺輾鍛造機(jī)的處理，在主電機(jī)驅(qū)動擺輾過程，盡可能的結(jié)合擺頭凸模的工件局部性加壓處理，做好加熱工件塑性的整體性變形，做好尺寸鍛件的有效性處理和應(yīng)用。

4.1 實驗方案的分析

實驗方案的確定，結(jié)合聚料擺輾工藝的多種功能型號分析，做好擺輾機(jī)的聚料擺輾處理，確定實驗試樣的一種強(qiáng)度和硬度，同時也要做好組織性能的規(guī)?；治?，結(jié)合模擬實驗的一種分析，并保證汽車半軸有著較好的工藝參數(shù)情況。

機(jī)架上固定擺輾機(jī)的擺頭，在電動機(jī)以及機(jī)械傳動的狀態(tài)下，做好液壓缸的固定處理，同時做好坯料的坯料的加工型處理?；陬A(yù)成型的保壓處理過程，確定工件的擺輾成形處理，做好原有擺輾機(jī)的功能性改造處理。

4.2 改造方案的確定

擺輾機(jī)進(jìn)行改造的過程，就要加大推動坯料的進(jìn)給力可以采取兩種不同的方案。對于第一種方案而言，主要是結(jié)合液壓增壓結(jié)構(gòu)的處理，確定液壓系統(tǒng)，在液壓增壓過程，確定系統(tǒng)的工作壓力。增壓缸的設(shè)計，確定活塞缸的工作壓力，確定液壓系統(tǒng)的泵出口壓力，在高壓腔內(nèi)壓力的計算下，和工作壓力相滿足。第二種方案是常規(guī)方案，主要是結(jié)合外接液壓系統(tǒng)做好原機(jī)器滑塊的隔板處理，并保證有著更大的液壓缸。

4.3 實驗結(jié)果

關(guān)于聚料擺輾成形工藝性的研究而言，主要是結(jié)合傳統(tǒng)工藝性的特征應(yīng)用，做好強(qiáng)度對應(yīng)關(guān)系的分析，基于模擬性的實驗進(jìn)行深入的探討。坯料成形過程有著逐漸變化的應(yīng)力，尤其是0.8的坯料，有著較小的應(yīng)力變化，但是有著均勻的受力情況，和傳統(tǒng)工藝成形過程比較的接近。但是基于硬度分析的過程，需要進(jìn)一步的確定位置的取值過程，盡可能的分析桿部以及盤部之間的相互連接，逐漸形成了一種獨特的金相組織?；贒K7740型線切割機(jī)的一種實驗性的加工處理過程，融合金相試樣的鑲嵌處理，并做好試件的磨平以及磨光處理，做好金相顯微鏡的及時觀察和處理工作。盤部有著均勻的聚料擺輾金相組織，同時和傳統(tǒng)工藝的半軸相同。基于盤面階級的，聚料擺輾工藝在珠光體中有著帶狀的分布，強(qiáng)度分布相對均勻。不同于傳統(tǒng)工藝的特征，聚料擺輾工藝性的研究，更是有著較多的半軸組織晶體結(jié)構(gòu)，同時也有著相對細(xì)小的組織均勻晶粒。

基于聚料擺輾成形工藝，基于傳統(tǒng)工藝性的研究分析，就要確定位置的硬度值，并做好強(qiáng)度值的具體規(guī)模化分析，做好塑性變形抗力的規(guī)模化應(yīng)用。在繼續(xù)塑性變形的過程，盡可能的提高工件的硬度值，并提高工件的強(qiáng)度值。在單一工件硬度分析的過程，需要進(jìn)一步的滿足汽車半軸的多種要求。

5 結(jié)束語

綜上所述，汽車半軸擺動輾壓技術(shù)的研究得出汽車車輪結(jié)合橋殼的形式，對汽車有著較強(qiáng)的支持作用，促進(jìn)汽車的便利性維修管理。塑性變形往往是材料的一種狀態(tài)，基于變形量的分析，就要做好金屬的多種成型規(guī)定處理，在金屬合金作用下，分析金屬內(nèi)部的內(nèi)力特征，改變了原子的間距，盡可能的確定變形的具體溫度，促進(jìn)金屬的順利成型。汽車半軸鍛件需要融合法蘭盤的桿部直徑分析，結(jié)合汽車半軸坯料進(jìn)行功能性分析，確定法蘭盤變形的多種金屬鍛件，有著突出的盤部結(jié)構(gòu)，同時也有著比較復(fù)雜的擺輾成形過程。聚料擺輾工藝汽車半軸的加工階段，往往有著較好的分布均勻性，同時模具邊緣接觸部分的應(yīng)用，融合具體的質(zhì)量需求，確定傳統(tǒng)工藝的硬度以及強(qiáng)度，并做好金相組織的對比分析。

河南省高等學(xué)校青年骨干教師培養(yǎng)計劃，2018GGJS251。

參考文獻(xiàn)：

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