軋制參數對楔橫軋變截面等內徑空心軸晶粒粒徑的影響

余璇，彭文飛，虞春杰，束學道

(1.寧波大學機械工程與力學學院，浙江寧波，315211；2.寧波大學浙江省零件軋制成形技術研究重點實驗室，浙江寧波，315211)

隨著汽車工業對環保和節能的高度重視，汽車輕量化成為必然，在滿足強度的前提下，用空心軸代替實心軸是實現輕量化的重要途徑。當同種材料承受相同的扭矩時，空心軸外徑僅比實心軸外徑大5%，但質量可以減少30%左右[1]。汽車中存在不少變截面空心軸類件，如連接汽車后輪和后橋的汽車半軸套管，在使用過程中，這些零件承受較大的扭矩和復雜的服役應力工況，對力學性能要求苛刻，其成形質量決定了汽車行駛的安全性。因此，需要選擇合適的成形方法、合理的參數來保證其力學性能。楔橫軋工藝以其高效、節材、產品綜合力學性能良好等優勢在成形變截面軸類件上得到了較廣泛的應用，是生產軸類零件的最佳工藝方法之一[2]。現階段，關于楔橫軋空心軸的研究較多，例如，PATER等[3-4]研究了空心軸的楔橫軋成形方法；PENG等[5]研究了多楔楔橫軋空心長軸類零件工藝；張康生等[6-9]將仿真和實驗相結合，對空心軸的壁厚規律、橢圓度等進行了較系統的研究；鄭書華等[10]研究了工藝參數對多楔楔橫軋空心車軸的壁厚均勻性的影響。這些文獻主要是對內孔橢圓及壁厚進行了研究，缺乏對軋制空心軸類件的微觀組織的研究。HUO等[11]通過模型預測楔橫軋空心軸的微觀組織演變，并通過實驗驗證了模型的準確性；……