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矿山机械:高速冷滚打花键成形数值仿真与分析

2023-03-18
摘要:通过采用DEFORM有限元模拟技术,对花键冷滚打过程进行了数值仿真,得到了花键齿廓塑性成形过程。通过分析对比数值模拟花键与实际加工花键,验证了数值模拟的正确性,为后续冷滚打花键成型机理的研究奠定了基础。

  【作 者】于艳涛;王甲兴;徐永福;崔凤奎

  花键轴在装备制造领域应用广泛,常用的加工方法包括铣削法、滚切法、磨削法、冷搓、冷挤压及冷滚打等[1]。其中,高速冷滚打花键成形技术是利用常温下金属材料具有的塑性变形,通过高速旋转的滚打轮周期性击打毛坯轴,使其产生塑性凸起的齿形工艺过程[2]。冷滚打与传统切削相比具有明显的优点:效率高,节省原材料,制造成本低,齿形表面完整性好,齿面强度与耐磨性显着提高,产品使用寿命[3]。此外,冷滚打还克服了冷挤压、冷搓等工艺只适用于小模数、短花键制造的缺点。随着高速冷滚打花键加工技术逐步取代传统加工方法,探讨冷滚打花键成形机理有着重要的科学意义和工程应用价值。

  【结 语】

  通过采用DEFORM有限元模拟技术,对花键冷滚打过程进行了数值仿真,得到了花键齿廓塑性成形过程。通过分析对比数值模拟花键与实际加工花键,验证了数值模拟的正确性,为后续冷滚打花键成型机理的研究奠定了基础。

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