[01363926]基于芯辊运动参数的套圈冷碾扩优化工艺的研究

该项目通用有限元软件ABAQUS为平台，通过对滚柱轴承外圈这一典型的内台阶截面套圈成形过程的模拟，分析了内台阶截面套圈在冷辗扩过程中芯辊运动参数对金属流动规律及套圈轴向宽展的影响，其主要作用是优化工艺参数及毛坯形状。　　金属环件精密冷辗扩技术具有节能、节材、优质、高效、低噪等优点，并能大幅度提高工件的机械性能，被广泛用于轴承套圈的生产，具有广阔的应用前景。其技术原理如下：驱动辊为主动辊，沿固定轴线做旋转运动，驱动辊和环件之间的摩擦力带动环件旋转，芯辊为从动辊，它在环件的作用下做旋转运动并且连续进给趋近于大直径的驱动辊，使环件产生壁厚减薄、直径扩大的变形，两个导向辊以一定的约束力起定心与防震作用。环件反复通过驱动辊和芯辊构成的孔型（缝隙），产生壁厚减小，直径扩大的辗扩变形，最终成为具有一定几何尺寸和截面轮廓的环形零件。 　　金属环件精密冷辗扩技术受到越来越广泛地重视，被广泛地应用于机械、汽车、火车、石油化工、矿山机器等工业部门。特别是非对称截面环件应用非常广泛，典型的主要有：火车轮及轮毂、自行车圈、轴承环、管道法兰盘、管道连接件等。滚动轴承是工业生产中非常重要的一种部件，而它的内外圈经常是典型的非对称截面环件。因此，对非对称截面环件的冷辗扩成形工艺的研究，使冷辗后环件外观质量和内部质量达到最优，从而减少金属损耗，提高材料的利用率，降低零件制造成本，从而可带来明显的经济效益。该项目研究了非对称截面套圈的冷辗扩成形过程，通过有限元模拟的方法对冷辗扩的工艺参数、毛坯尺寸形状和模具结构尺寸进行了优化，并在试验中对模拟所得的参数进行了验证。芯辊运动参数对套圈冷辗扩圆度影响因素的研究尚属于初步阶段，有许多研究工作需进一步地开展和完善。