離合器齒轂型軋成形研究

申昱，方璇璇，盧知淵

離合器齒轂型軋成形研究

申昱1，方璇璇1，盧知淵2

（1.上海交通大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 塑性成形技術(shù)與裝備研究院，上海 200030；2.內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)股份有限公司工藝研究所，內(nèi)蒙古 包頭 014000）

針對具有復(fù)雜特征的離合器齒轂類零件加工成本高、精度低等問題，開展型軋成形工藝研究。分析型軋成形工藝的相關(guān)運(yùn)動規(guī)律、材料流動及回彈特點(diǎn)；采用筒形件作為坯料，設(shè)計(jì)并加工成工裝模具，確定相關(guān)成形工藝參數(shù)。成形芯軸錐度確定為0.025，成形所得高精度離合器齒轂零件尺寸公差為±0.15 mm。利用型軋工藝可實(shí)現(xiàn)高精度離合器齒轂類零件的制造；成形件側(cè)壁存在顯著徑向回彈現(xiàn)象，且回彈程度沿底部至口部逐漸增加；成形件回彈由減薄后的殘余應(yīng)力和產(chǎn)品周向回彈引起；成形件的回彈可通過優(yōu)化芯軸錐度及調(diào)整材料減薄量進(jìn)行補(bǔ)償。所得成果可為此類零件型軋成形工藝及工裝模具的開發(fā)提供一定依據(jù)。

離合器齒轂；型軋；回彈；減薄

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全球范圍內(nèi)節(jié)能減排的環(huán)保壓力日益增大，對裝備及車輛行業(yè)的動力傳動系統(tǒng)提出了更為苛刻的減重及操控舒適性的要求[1]。離合器齒轂類零件作為動力傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，具有復(fù)雜的內(nèi)外齒特征，在精度、服役性能、重量及生產(chǎn)成本方面承受了較高的要求，其制造工藝面臨著極大的挑戰(zhàn)。截至目前，離合器齒轂類零件的制造工藝主要為機(jī)加工和成形兩大類，機(jī)加工方式存在著一些局限性，如材料流線不完整導(dǎo)致服役性能下降、產(chǎn)品減重有限、生產(chǎn)工序復(fù)雜、生產(chǎn)率及材料利用率較低、生產(chǎn)成本較高等；……