基于DeForm-3D冷縮徑過渡錐面冷整形工藝研究

劉百宣，王瑞，覃壽同，劉華

（1.鄭州大學，鄭州450001;2.河南師范大學新聯(lián)學院，鄭州451464;3.鄭州機械研究所，鄭州 450001）

金屬冷縮徑技術(shù)具有成形力小、模具結(jié)構(gòu)簡單、模具壽命高、成形尺寸精度高等優(yōu)點，在各類軸類件的冷精密成形工藝中獲得廣泛應用。冷縮徑工藝不僅可以實現(xiàn)單道次小變形量階梯成形，而且可以通過多道次縮徑獲得大變形量的階梯成形。關(guān)于冷縮徑的變形量及變形力的研究已比較充分［1—8］，其變形量及變形力均比常規(guī)的冷擠壓要小很多，因此可以獲得較高的零件尺寸精度。但因其工藝特點，冷縮件上一定存在錐形過渡區(qū)，除個別場合外，一般都需要用切削的方法將其去除掉。如果能通過整形工藝將錐形過渡區(qū)消除，便可進一步接近零件形狀，做到無切削加工。

裴未遲等［9］對變形量小于5%臺階軸，提出了直接用圓角一次擠壓成形的工藝，并用有限元模擬技術(shù)和試驗的方法驗證了其可行性。張雙杰等［10—11］對直徑變形量不大于10%并以小圓角過渡的電機軸，提出了兩步法擠壓成形的工藝，并采用有限元技術(shù)驗證了該工藝方案的可行性。

雖然不少學者對軸類件的冷縮徑成形進行了研究，但對較大變形量縮徑過渡錐面的整形工藝研究，仍不夠充分和深入。因此，對縮徑過渡錐面整形工藝進行更深入的研究，使軸類件冷精密成形件形狀進一步接近零件形狀，具有重要意義。

本文擬利用DeForm-3D有限元模擬軟件，針對較大變形量縮徑過渡錐面的整形問題，從變形量、過渡圓角以及約束條件等幾個方面進行研究，研究其成形的規(guī)律及整形工藝的可行性。……