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摘要
根据驱动桥壳端部阶梯轴的形状结构特点,提出了适用于驱动桥壳一体化制造的阶梯轴内壁精密整形新工艺。设计了次序抽芯整形过程的动可容速度场,并基于上限法理论推导了抽芯整形载荷的上限解公式。以13 t卡车驱动桥壳为研究对象,确定了抽芯整形速度和整形芯的半锥角对抽芯整形载荷的影响规律,并结合安全系数划分了抽芯整形速度和整形芯的半锥角取值的允许范围和失效范围。基于有限元软件DEFORM-3D对驱动桥壳阶梯轴缩径及内壁整形过程进行了数值模拟,对首序抽芯整形和次序抽芯整形过程进行了比较,并将数值模拟载荷值与载荷的上限解进行了对比。结果表明:当抽芯整形速度确定时,抽芯整形载荷随整形芯半锥角的增加而升高;当整形芯半锥角确定时,抽芯整形载荷随抽芯整形速度的增加呈升高的趋势。次序抽芯整形比首序抽芯整形进行的时长更长,且抽芯整形载荷的峰值更高。次序抽芯整形数值模拟得到的最大载荷小于上限解但相差不大,验证了所推导的抽芯整形载荷上限解公式的正确性和所提出新工艺的可行性。
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单位机电工程学院; 华北科技学院; 芜湖本特勒浦项汽车配件制造有限公司
