外文翻譯---花鍵軸開(kāi)模冷擠壓中局部鐓粗問(wèn)題的解決和相關(guān)光塑性研究 中文版

1、出處： 出處：Journal of Materials Processing Technology, 2001, 114(3): 185-188 中文 中文 3430 字花鍵軸開(kāi)模冷擠壓中局部鐓粗問(wèn)題的解決和相關(guān)光塑性研究摘要： 摘要：同別的成型方法相比，花鍵軸的冷擠壓成型有很多優(yōu)點(diǎn)。然而，在入?？谔幍溺叴謫?wèn)題，仍然沒(méi)有解決，影響著這種凈形技術(shù)的廣泛應(yīng)用。為了解決局部鐓粗問(wèn)題，在這篇文章中提出了在模具開(kāi)口處加一個(gè)導(dǎo)向長(zhǎng)度的方法。在光塑性

2、的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了解決問(wèn)題的一個(gè)理論分析模型，并且提出了一個(gè)計(jì)算導(dǎo)向 長(zhǎng)度的方法?；谟?jì)算結(jié)果選出了合理的工藝參數(shù)，并且實(shí)際工藝中結(jié)果良好。關(guān)鍵詞：花鍵軸；冷擠壓；局部鐓粗；光塑性1. 1. 前言 前言最近幾年，凈形或近凈形加工，甚至在制造工件的復(fù)雜部分。花鍵軸的冷擠壓成形比切削有更

3、大的潛力，平模的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，應(yīng)為它的許多顯著的優(yōu)點(diǎn)，例如節(jié)省原材料，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，成本低。然而，模具設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)的選擇依賴(lài)于非理論的因數(shù)和分析系統(tǒng)的缺乏，導(dǎo)致坯料常常在模具入口發(fā)生鐓粗，導(dǎo)致了在實(shí)際生產(chǎn)中擠壓的失敗。近來(lái)，這種鐓粗問(wèn)題主要的解決辦法是在主要設(shè)備上反復(fù)試驗(yàn)，采用試錯(cuò)的方法，這種方法費(fèi)用昂貴，限制了這種先進(jìn)的生產(chǎn)工藝的廣泛應(yīng)用。擠壓力的計(jì)算和花鍵軸冷擠壓成形工藝參數(shù)曾經(jīng)有過(guò)許多探索者做過(guò)研究，但是局部鐓粗的問(wèn)

4、題研究沒(méi)有過(guò)報(bào)導(dǎo)。這篇文章重點(diǎn)解決局部鐓粗問(wèn)題和相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和理論分析。2. 2. 局部鐓粗的形成和解決 局部鐓粗的形成和解決2.1 2.1 如何避免局部鐓粗的形成 如何避免局部鐓粗的形成在花鍵軸開(kāi)模冷擠壓的工藝過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)入模具塑性變形區(qū)的工作區(qū)不受模具的約束，不會(huì)發(fā)生變形，這樣開(kāi)模擠壓的成形條件為：p≤ s ?式中 p 為坯料單位面積上的擠壓力， 是坯料的屈服強(qiáng)度。如果 s ?p＞ s ?那么在圓錐形模具入口處的坯料將首先變形，然后

5、被鐓粗。最終，金屬流動(dòng)被約束導(dǎo)致開(kāi)模擠壓失敗。哪一個(gè)參數(shù)是模具設(shè)計(jì)的主要因數(shù)和怎么判斷開(kāi)模擠壓成功或失敗是一個(gè)問(wèn)題。一些關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的研究是應(yīng)用限制較高的方法。當(dāng)別的參數(shù)固定的時(shí)候，有兩個(gè)臨界參數(shù)，即臨界入模半角αcr1 和αcr2（αcr1＜αcr2 ） 。 當(dāng)αcr1＜α＜αcr2 時(shí)，成形條件 p≤ 得到滿(mǎn)足，并且局部鐓粗 s ?圖二 不同導(dǎo)向長(zhǎng)度的軸成型狀況(a)L0=2.8㎜,(b)L0=2.5表一 不同導(dǎo)向長(zhǎng)度對(duì)成型能力

6、的影響導(dǎo)向長(zhǎng)度 L0（㎜）4 3.7 3.4 3.1 2.8 2.5成型能力 好 好 好 好 不好 不可以當(dāng) L0=2.8mm 時(shí)，結(jié)果是不穩(wěn)定的，顯示在圖二 a，一個(gè)小的局部鐓粗在模具入口處出現(xiàn)，在擠壓鍵的的表面有一些細(xì)微的裂縫。當(dāng) L0=2.5mm 時(shí)，局部鐓粗現(xiàn)象變得嚴(yán)重，在擠壓鍵表面有嚴(yán)重的缺陷，如淚痕狀和燒蝕狀缺陷?；ㄦI軸僅有少部分?jǐn)D壓完成。隨著局部鐓粗的增加，正常的擠壓失?。ㄈ鐖D二 b） 。由以上可以推斷出合理的導(dǎo)向長(zhǎng)度 L

7、0 應(yīng)該可以避免局部鐓粗現(xiàn)象的發(fā)生，并且擠壓也可以成功的實(shí)現(xiàn)，甚至當(dāng)α在正常范圍之外（α＞αcr2） 。3. 3. 理論分析模型和導(dǎo)向長(zhǎng)度 理論分析模型和導(dǎo)向長(zhǎng)度 L0 的計(jì)算方法 的計(jì)算方法3.1 3.1 光塑性實(shí)驗(yàn) 光塑性實(shí)驗(yàn)Ito[9]首先提出聚碳酸脂工程塑料可以代替賽璐珞作為一種光塑性模型材料，并且，聚碳酸脂工程塑料也可以模擬冷成形。在本文中，為了研究上述的局部鐓粗問(wèn)題的解決方法，作者選擇了一種物理模擬方法[9]，通過(guò)這種實(shí)際的

8、模擬方法來(lái)獲得一個(gè)理論分析模型。模擬材料為聚碳酸脂工程塑料，選擇了兩個(gè)入模角，α=300 和α=450。圖三（a）和（b）顯示一個(gè)沒(méi)有局部鐓粗的縱向切片的等色線圖（α=300）和一個(gè)有局部鐓粗的縱向切片的等色線圖（α=450） 。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)α＜αcr（沒(méi)有局部鐓粗）時(shí)，金屬沿著模具連接面流動(dòng)正常，并且有一個(gè)零級(jí)條紋區(qū)，這表明沒(méi)有沿著入模角口的塑性變形，當(dāng)α＞αcr2 時(shí)（α=450） ，坯料形成局部鐓粗并進(jìn)入入模角，并且在這個(gè)區(qū)的邊緣也