塑性工程学报：波形套复合缩径－胀形变形分析及应力场求解
2022-09-05【作 者】 彭加耕;王连东;梁辰;张涛;赫连华巍
【前 言】
近年来在汽车驱动桥总成 中采用波形套 (亦称 弹性套)替代原结构 中的刚性套调整轴 承预紧度 的 方法得到应用l1]。波形套安 置在两轴 承内圈间或轴 承与轴肩间，利用其 中间一段较容易产生轴 向变形 的波纹区 ，使得调 整轴 承预紧度方便有效 。波形套用冷拔低碳钢 (10号钢或 20号钢)无缝钢管制造 ， 其两端直壁部分直径不 同，中间具有鼓肚 ，最大直径处的经向圆角半径较小 。 本文提出波形套成形的缩径一胀形 复合工 艺 ， 设计了成形模具 (模 具结构简图如图 1a所 示)。该 方法基于波形套大端直径选择管坯 ，经一道工步成形零件 ，模具 水平分模 。复合缩径一胀形方法制造 汽车用波形套 ，工艺新颖 ，模具简单 ，生产效率高 ， 所需胀形弹性介质 (聚氨 酯或 橡胶)压力低 。根据波形套复合缩径一胀形时毛坯的变形特点 ，建立了成形的力学模型 ，推导出各变形区的应力平衡方程 ； 基于实验研究求解 了各变形区的应变场及应力场。
【结 论】
1)采用复合缩 径一胀形方法成形汽车用波形套 ，工艺新颖 ，模具简单 ，生产效率高。
2)管坯缩径一胀形成形时 ，胀形部分内质点处 于一向拉应力两向压应力状态 ，较自然胀形[6](变 形区质点处于两 向拉应力一 向压应力状态 )时应力状态好 ，有利于产生较大的塑性变形 。
3)在管坯胀形波形相 同的条件下 ，复合缩径一胀形工艺(复合胀形 区处于一向拉伸应变两向压缩应 变状态 ，属于伸长类变形 )与 自然胀形[6](变形区处于两向拉应变一向压应变状态，属于压缩类变形)相比，成形的零件壁厚减薄率小 ，应变分布合理 。
以下是正文：
