轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車零件制造領(lǐng)域，具體涉及一種用于確定轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋 鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸的轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 旋鍛工藝具有表面成形質(zhì)量好、連續(xù)的纖維流線、容易形成變截面變厚度結(jié)構(gòu)、表 面具有殘余壓應(yīng)力、成形效率高、材料利用率高、輕量化等優(yōu)勢(shì)，在小尺寸和承受大扭矩的 轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間軸成形中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，旋鍛成形將成為變截面、變壁厚中間軸 管制造的大趨勢(shì)。
[0003] 轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間軸是利用無(wú)縫鋼管作為毛坯，通過(guò)無(wú)芯棒旋鍛、含芯棒旋 鍛、漸開線花鍵成形等工藝形成的變截面、變壁厚空心軸管。然而，毛坯的內(nèi)外徑尺寸是影 響旋鍛工藝參數(shù)制定、旋鍛質(zhì)量、旋鍛效率等的重要參數(shù)，因此，在采用旋鍛工藝制造等速 萬(wàn)向傳動(dòng)中間軸時(shí)，毛坯的內(nèi)外徑尺寸是加工制造的最原始尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明是為了解決上述課題而進(jìn)行的，目的在于提供一種用于確定轎車等速萬(wàn)向 傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸的轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確 定方法。
[0005] 本發(fā)明提供了一種用于確定轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸的 轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法，其特征在于，包括以下步驟：步 驟1，根據(jù)轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸的旋鍛工藝要求，確定轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛 軸毛坯的硬度范圍；步驟2,根據(jù)含芯棒旋鍛工藝特性，確定轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸 毛坯的內(nèi)徑尺寸；步驟3,通過(guò)對(duì)轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)，得到轎 車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的加工硬化特性曲線和轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛 坯的硬度與強(qiáng)度的轉(zhuǎn)換關(guān)系；步驟4,根據(jù)無(wú)芯棒旋鍛成形理論，建立無(wú)芯棒旋鍛真實(shí)等效 應(yīng)變與轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯旋鍛前后的壁厚和內(nèi)外徑之間的關(guān)系；步驟5， 根據(jù)轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸的漸開線花鍵成形的硬度要求，確定轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng) 中間旋鍛軸毛坯旋鍛后的最高硬度；步驟6,根據(jù)最高硬度和加工硬化特性曲線，確定等速 萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛還的最大外徑。
[0006] 本發(fā)明的等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯內(nèi)外徑尺寸確定方法還可以具有這樣的 特征：其中，轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)徑尺寸是根據(jù)含芯棒旋鍛工藝要求中 芯棒的尺寸來(lái)確定的。
[0007] 本發(fā)明的等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯內(nèi)外徑尺寸確定方法還可以具有這樣的 特征：其中，步驟3包含：步驟3-1，對(duì)所述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯進(jìn)行力學(xué)試 驗(yàn)，得到所述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的加工硬化特性曲線；步驟3-2,根據(jù)加工 硬化特性曲線得到所述加工硬化關(guān)系式：
[0008] σ *= K ε η
[0009] 其中，為真實(shí)應(yīng)力，ε為真實(shí)應(yīng)變，η為形變硬化指數(shù)，K為形變強(qiáng)化系數(shù)。
[0010] 本發(fā)明的轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法還可以具有 這樣的特征：其中，所述無(wú)芯棒旋鍛真實(shí)等效應(yīng)變與轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯旋 鍛前后的壁厚和內(nèi)外徑之間的關(guān)系為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法，用于確定轎車等速 萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，根據(jù)轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸的旋鍛工藝要求，確定轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中 間旋鍛軸毛坯的硬度范圍； 步驟2,根據(jù)含芯棒旋鍛工藝特性，確定所述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)徑 尺寸； 步驟3,通過(guò)對(duì)所述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)，得到所述轎車等 速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛還的加工硬化特性曲線和所述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛 坯的硬度與強(qiáng)度的轉(zhuǎn)換關(guān)系； 步驟4,根據(jù)無(wú)芯棒旋鍛成形理論，建立無(wú)芯棒旋鍛真實(shí)等效應(yīng)變與轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng) 中間旋鍛軸毛坯旋鍛前后的壁厚和內(nèi)外徑之間的關(guān)系； 步驟5,根據(jù)所述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸的漸開線花鍵成形的硬度要求，確定所 述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯旋鍛后的最高硬度； 步驟6,根據(jù)所述最高硬度和所述加工硬化特性曲線，確定所述等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛 軸毛還的最大外徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法， 其特征在于 其中，所述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)徑尺寸是根據(jù)含芯棒旋鍛工藝要求 中芯棒的尺寸來(lái)確定的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法， 其特征在于 其中，步驟3包含： 步驟3-1，對(duì)所述轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)，得到所述轎車等速 萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛還的加工硬化特性曲線； 步驟3-2,根據(jù)所述加工硬化特性曲線得到所述加工硬化關(guān)系式： σ *= K ε n 其中，為真實(shí)應(yīng)力，ε為真實(shí)應(yīng)變，η為形變硬化指數(shù)，K為形變強(qiáng)化系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法， 其特征在于： 其中，所述無(wú)芯棒旋鍛真實(shí)等效應(yīng)變與轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯旋鍛前后的 壁厚和內(nèi)外徑之間的關(guān)系為：
其中，h為毛坯的壁厚，t為毛坯旋鍛后的壁厚，心。為毛坯的等效半徑，rm為毛坯旋鍛 后的等效半徑，^為毛坯的半徑，r為毛坯旋鍛后旋鍛軸的半徑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及的轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸毛坯的內(nèi)外徑尺寸確定方法，首先確定毛坯的硬度范圍，然后，根據(jù)含芯棒旋鍛工藝特性，從而確定毛坯的內(nèi)徑，對(duì)毛坯進(jìn)行材料加工硬化試驗(yàn)，從而得到毛坯的加工硬化特性曲線，根據(jù)無(wú)芯棒旋鍛成形理論，建立無(wú)芯棒旋鍛真實(shí)等效應(yīng)變與毛坯旋鍛前后的壁厚和內(nèi)外徑之間的關(guān)系，根據(jù)轎車等速萬(wàn)向傳動(dòng)中間旋鍛軸的漸開線花鍵成形的硬度要求，確定毛坯旋鍛后的最高硬度，最后，根據(jù)最高硬度和加工硬化特性曲線，從而確定毛坯的最大外徑，本發(fā)明對(duì)旋鍛毛坯材料的力學(xué)特性設(shè)計(jì)、旋鍛工藝參數(shù)制定以及提高旋鍛質(zhì)量和效率等具有重要的工程技術(shù)參考價(jià)值。
【IPC分類】G01B21-10, G01B21-14
【公開號(hào)】CN104833331
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510266262
【發(fā)明人】盧曦, 朱卓選, 廖金雄, 葉天南
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日