本書提出一種螺紋花鍵同軸類零件滾軋成形新工藝，通過合理的模具結構設計和工藝控制，螺紋和花鍵特征能夠在一次滾軋中同時成形；建立具有普遍性的螺紋滾軋和花鍵滾軋前模具相位要求的數(shù)學表達式，建立變中心距下螺紋滾軋和花鍵滾軋過程中運動特征模型，在此基礎上闡述螺紋花鍵同步滾軋模具結構一般原則，闡明不同齒型段運動差別導致齒距累積誤差的理論基礎。全書從新工藝構架、滿足不同齒型段齒型良好銜接的模具結構、不同齒型段的運動協(xié)調、滾軋過程變形特征、試驗模具加工等方面，從理論到實踐系統(tǒng)闡述螺紋花鍵同步滾軋工藝及其實現(xiàn)。
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目錄
《博士后文庫》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 螺紋花鍵同軸零件的應用 1
1.2 螺紋花鍵同軸零件現(xiàn)有加工工藝分析 3
1.3 螺紋花鍵同軸零件同步滾軋成形研究現(xiàn)狀 5
1.3.1 螺紋、花鍵滾軋成形模具結構特征 5
1.3.2 滾軋成形中模具和工件相對運動特征 6
1.3.3 螺紋、花鍵滾軋塑性變形行為 7
1.3.4 滾軋成形過程數(shù)值模擬 8
1.4 同步滾軋成形技術亟須解決的問題 10
參考文獻 12
第2章 螺紋花鍵同步滾軋原理 18
2.1 復雜型面滾軋工藝及設備 18
2.1.1 板式搓制成形工藝及設備 19
2.1.2 輪式滾軋成形工藝及設備 21
2.1.3 軸向推進主動旋轉滾軋成形工藝及設備 23
2.2 輪式徑向進給式螺紋滾軋和花鍵滾軋 25
2.3 螺紋花鍵同步滾軋 28
參考文獻 30
第3章 基于滾軋前模具相位特征的同步滾軋模具結構 32
3.1 螺紋滾軋、花鍵滾軋前模具相位一般要求 33
3.2 螺紋滾軋、花鍵滾軋前模具相位特征及調整 35
3.2.1 采用兩個滾軋模具時的相位要求 35
3.2.2 采用三個滾軋模具時的相位要求 40
3.2.3 滾軋前模具相位調整方法 49
3.3 滿足滾軋前相位的同步滾軋模具結構 50
參考文獻 57
第4章 花鍵滾軋成形過程中的運動特征 59
4.1 花鍵滾軋過程運動特征建模 60
4.1.1 花鍵滾軋過程中坐標系建立 60
4.1.2 昀終滾軋位置工件齒廓 60
4.1.3 滾軋成形過程中傳動比、瞬心及瞬心線 62
4.2 圓齒根漸開線花鍵滾軋過程運動分析 64
4.2.1 工件和滾軋模具齒廓 64
4.2.2 圓齒根花鍵滾軋成形中的數(shù)學模型 67
4.2.3 形成齒側漸開線的中心距臨界值 72
4.2.4 變中心距下花鍵滾軋過程運動特征 74
4.3 花鍵滾軋分齒階段的運動特征 78
4.3.1 花鍵滾軋成形受力分析 78
4.3.2 花鍵滾軋分齒階段旋轉條件 80
4.3.3 結果與應用 84
參考文獻 95
第5章 螺紋滾軋成形過程中的運動特征 98
5.1 螺紋滾軋過程運動特征建模 98
5.1.1 螺紋滾軋過程中坐標系建立 98
5.1.2 滾軋模具齒面和昀終成形工件齒面 99
5.1.3 初始接觸狀態(tài)下模具和工件齒面 102
5.1.4 螺紋滾軋過程相關運動模型 102
5.2 漸開螺旋面滾軋過程運動分析 106
5.2.1 昀終滾軋位置工件和滾軋模具齒廓 107
5.2.2 初始接觸狀態(tài)下模具和工件齒面 109
5.2.3 漸開螺旋面滾軋成形過程相關運動模型 110
5.2.4 漸開螺旋面滾軋成形過程運動特征 111
5.3 阿基米德螺旋面滾軋成形過程運動分析 115
5.3.1 昀終滾軋位置工件和螺紋滾軋模具齒廓 116
5.3.2 初始接觸狀態(tài)下模具和工件齒面 118
5.3.3 阿基米德螺旋面滾軋成形過程相關運動模型 119
5.3.4 阿基米德螺旋面滾軋成形過程運動特征 121
參考文獻 126
第6章 基于運動特征的同步滾軋成形誤差 127
6.1 運動誤差特征及齒距誤差建模 128
6.1.1 同步滾軋過程中的運動特征 128
6.1.2 同步滾軋過程中花鍵段齒距累積誤差 129
6.2 螺紋花鍵同步滾軋齒距累積誤差計算 130
6.2.1 程序實現(xiàn) 130
6.2.2 計算步長對計算精度的影響 133
6.2.3 螺紋段運動方程求解初值的確定 134
6.3 成形參數(shù)對齒距累積誤差影響 137
6.3.1 正交試驗設計 137
6.3.2 成形參數(shù)影響 139
參考文獻 142
第7章 軸類零件滾軋成形過程摩擦條件評估 144
7.1 軸類零件冷滾軋成形潤滑特征及評估方法 144
7.1.1 冷滾軋成形潤滑特征 144
7.1.2 增量圓環(huán)壓縮試驗 146
7.2 金屬塑性成形分析常用摩擦模型 149
7.2.1 摩擦模型及其數(shù)值化 149
7.2.2 摩擦參數(shù)關聯(lián)關系 151
7.3 增量圓環(huán)壓縮試驗評估滾軋成形摩擦條件 162
參考文獻 167
第8章 螺紋花鍵同步滾軋成形特征 171
8.1螺紋花鍵同步滾軋過程有限元建模 171
8.1.1 材料模型 171
8.1.2 滾軋過程中的運動 172
8.1.3 幾何模型及網(wǎng)格劃分 175
8.2 螺紋花鍵同步滾軋過程分析 176
8.3 螺紋花鍵同步滾軋變形特征 180
8.3.1 位移特征 183
8.3.2 應變特征 192
8.3.3 應力特征 196
參考文獻 206
第9章 同步滾軋模具加工及滾軋試驗 208
9.1 同步滾軋實際模具結構及加工制造 208
9.2 螺紋花鍵同步滾軋試驗 213
9.2.1 試驗設計及試驗 213
9.2.2 測量儀器及數(shù)據(jù)處理 217
9.3 螺紋花鍵同步滾軋零件幾何參數(shù) 221
9.3.1 螺紋段基本參數(shù) 221
9.3.2 花鍵段基本參數(shù) 225
參考文獻 229
編后記 231
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