机械工程学报：汽车波形套复合缩径—胀形变形分析与求解
2022-09-26【作 者】王连东;彭加耕;刘助柏;梁辰
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[1] 。 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 钢 或 2 0 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 径处的轴 向圆角半径较小。 本文提 出 波 形 套 成形 的复合 缩径一胀 形 工 艺, 设计了成形模具 ( 模具结构简图如图 1 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 ( 聚氨酷或橡胶 ) 压力低 。 在试验研究的基础上 , 确定了胀形 用弹性介质体积及几何形状的设计方法。 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 的静力平衡方程 ; 基于试验研究求解了各变形区 的应变场及应力场。
【结 论】
( 4 ) 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 。
( 5 ) 在管坯胀形波形 相 同 的条件下 , 复合缩 径一胀形工 艺 ( 复合胀形区内质点处于一 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：
