【正文】 寸和表面質(zhì)量的區(qū)段。從減少擠壓力、提高模具使用壽命的角度來看，應(yīng)使用錐形模。美國的 [14]在 1998 年對鋁型材擠壓成型中熱勱力學和摩擦學迚行了研究。周飛等采用三維剛粘塑性有限元方法 ，對一典型鋁型材非等溫成型過程迚行了數(shù)值模擬，分析了鋁型材擠壓的三個丌同成形階段，給出了成形各階段的應(yīng)力、應(yīng)變和溫度場分布情況以及整個成形過程中模具載荷隨成形時間的變化情況。 的結(jié)構(gòu)形式 (1)模角 α 模角 α是擠壓模設(shè)計中的一個最基本的參數(shù)，它是指模子的軸線與其工作端面之間所構(gòu)成的夾角。： α2 =10176。 (3)出口直徑 d 出 或出口喇叭錐 模子的出口部分是保證制品能順利通過模子并保證高表面品質(zhì)的重要參數(shù)。擠壓鋁及其合金時，端面 入口角應(yīng)取銳角，但近來也有些廠家，在平面模人口處做成 r 入 ～ mm 的入口圓角；在平面分流組合模的入口處做成 r 入 ～ 5 mm 的入口圓角。滾壓加工螺紋是一種無排屑加工方法，利用毛坯在低溫冷態(tài)下的可塑性，使毛坯受到滾 壓工具的軋制，而在其表面產(chǎn)生塑性變形，滾壓出對應(yīng)的螺紋，兩輪滾壓的示意圖如圖 21。在上述三種形式中，螺紋在圓錐形或者圓柱的毛坯表面上成形，毛坯則在一對高強度模具之間旋轉(zhuǎn)。工件圓環(huán)先是發(fā)生彈性變形，當各應(yīng)力方程滿足一定條件時： f（ ? ? ? 3） ，材料進入塑性狀態(tài)，圓環(huán)局部或整體發(fā)生塑性變形。 圖 26a 表示滾絲輪齒頂處的螺紋升角 σ 滾 與被滾壓螺紋毛坯外圓處的螺紋升角 σ 零 相等，滾絲輪與零件做純滾動，零件轉(zhuǎn)過一圈，接觸點 a 在滾絲輪上沿螺旋線移至點 b。 U— 滾絲輪螺紋中徑 D2與被滾壓螺紋中徑 d2的比值，即 U=D2/d2. 理論上講， Δ l 大 可接近被滾壓螺紋的螺距，但零件每轉(zhuǎn)的軸向位移量大的話，雖然滾壓效率提高，但會使被加工零件的螺紋升角發(fā)生畸變，滾絲輪的耐用度降低。 D39。 ω 0—坯件角速度， rad/s。此時金屬變形比較均勻，不會發(fā)生金屬粘在滾絲輪上。壓出和精整螺紋的 總時間可以表示為 : 式中， k— 精整時間的影響系數(shù)，與螺紋中徑公差間的關(guān)系由查表得。在這里，允許中徑和外徑有少許橢圓的前提下，可以用該材料的屈服極限代替彈性極限，空心薄壁零件可以進行滾壓加工的強度條件也就是 : ? r≤ ? r 屈服 ? r 屈服 可以從資料中查取， ? r是由滾壓壓力引起的，可以通過計算求得。 f=5 （ 7） 導(dǎo)程 T T=P*Z=4*10=40mm （ 8） 滾絲綸的寬度 L≥ 3d+2f，取 L=100mm （ 9） 滾絲綸的孔徑鍵槽尺寸 根據(jù) Z2880型機床選取 內(nèi)孔 d=54+ 鍵槽 b=12+ +， h=+ 設(shè)計出的滾絲綸如圖 35 所示 圖 35 滾絲綸設(shè)計尺寸圖 采用軸向進給滾壓時滾絲機的調(diào)整 采用軸向進給的滾壓方法時，滾絲機的調(diào)整有些地方與普通滾壓時不同，下面對軸向進給滾壓時對滾絲機調(diào)整方法做一些介紹。 剛塑性有限元方法求解時采用 Mises 屈服準則和 LevyMises速率方程，可以求出節(jié)點速度場。熱鍛變形模擬時使用熱 粘塑定律。首先我們用 UG 三維造型軟件建立滾絲輪、坯料、支板的模型，轉(zhuǎn)化成 Prt 格式文件 (做三維造型時要根據(jù)實后處理 速度場分析 應(yīng)變速率分析 溫度場分析 應(yīng)力場分析 損傷分析 際要求設(shè)置精度，精度不夠會影響模擬結(jié)果的準確性，精度太高會延長模擬計算所需時間 )，然后導(dǎo)入到 FORGE 的前處理模塊中建立模型，調(diào)整它們的相對位置。接著如圖 41b，系統(tǒng)啟動模擬計算模塊，調(diào)用上一步生成的數(shù)據(jù)文件，有限元求解器通過迭代運算法開始進行模擬計算 。二維模式下，需要導(dǎo)入 IGES 和 DXF 格式二維幾何圖形；三維模式下，需要導(dǎo)入 STL， STEP/STP 等格式文件。但要注意的時，兩滾絲輪螺紋中徑的尺寸不能差別太大，否則會導(dǎo)致兩滾絲輪的圓周速度有差別，引起工件加工時跳動，牙型畸變。根據(jù)實踐，頭數(shù)越多，滾壓越平穩(wěn)，滾絲輪壽命也越高。 滾壓法加工的可行性 圖 32 和圖 34 分別為本文工件和螺紋尺寸示意圖。 S— 滾絲輪徑向進給量， mm/r。 動滾絲輪安裝在機床活動頭上，活動頭的移動速度 v7 可按下式求得 : 式中， v— 滾絲輪的圓周速度， m/min。 P— 滾壓時坯件的變形阻力， MPa 滾 壓速度的選擇 在用滾絲輪加工螺紋的過程中，滾壓速度包括滾絲輪的圓周速度 v 以及徑向進給速度，而徑向進給速度又取決于整個滾壓過程滾絲輪的進給量 S 和滾壓時間 T。坯件變形首先由滾絲輪擠壓開始，被滾絲輪擠壓而排擠出的材料逐漸向滾絲輪牙底的方向流動，產(chǎn)生凸起，所以在 yz 平面上 ABCOD 位置的滾絲輪，在前半轉(zhuǎn)與另一個轉(zhuǎn)向的滾絲輪形成 A39。 Δ l 零 —— 滾壓螺紋時，被滾壓零件與滾絲輪的相對位移量， Δ l 零 =π d2（ tanσ 零 － tanσ 滾 ） ， d2為被滾壓螺紋中經(jīng)； Δ l 小 —— 被滾壓零件每轉(zhuǎn)軸向位移量的最小允許值， Δ l 小 = lLTnU 式中， l— 被滾壓螺紋長度， mm。而當截面 3339。第三， Z/d 的增大也會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)條件的劣化。二維模型的金屬冷成形工過程已經(jīng)得到肯定，其三維模型也在迅速的普及開來。 2)提高了 資源利用率傳統(tǒng)的研磨技術(shù)在制作中，或多 或少都會造成鋼材資源的浪費而冷軋滾珠絲杠因其采用的是冷加工工藝，故而能夠保證軋制過程中鋼材的完整性 。 (4)人口圓角 r 入 模子的入口圓角是指被擠壓金屬進入定徑帶的部分，即模子工作端面與定徑帶形成的端面角。同時，模子易磨損，會大大降低模具的使用壽命。～ 65176。蘭州鐵道學院的段志東通過ANSYS 提供的強大的前后處理和求解功能平臺，通過在 ANSYS 應(yīng)用程序中添加自己的 鉚釘有限元程序，介紹幵總結(jié)了用 UIDL 對 ANSYS 迚行圖形用戶界面二次開發(fā)的一般步驟和規(guī)律，鋁型材為用戶在擴充 ANSYS 功能、建立自己與用程序的同時建立起對應(yīng)的圖形驅(qū)勱界面提供了有益的幫劣。國內(nèi)外研究者們對此已做了許多工作。陳澤中、包忠詡等通過系統(tǒng)集成和二次開發(fā)，建立了基亍 UG 和 ANSYS 的鋁型材擠壓模CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)，幵對分流組合模迚行了 CAD/CAE/CAM 研究，有效提高了模具設(shè)計制造效率。～ 50176。 D 定 的計算方法將在下文中分別敘述。 為了增大定徑帶 的抗剪強度，定徑帶與出口帶之間可以 20176。 毛坯磨制和精密軋制 由于軋制絲杠的定位是外圓，所以在進行滾軋前，一般會對毛坯進行加工，這樣可以降低機床的強度，使精坯更符合尺寸 ,與此同時，冷軋滾珠絲杠本身要求精度高，所以在軋制的過程中，一般會對材料、軋制模進行精密的測量，同時對得出的數(shù)據(jù)進行周密的檢驗分析這樣才能保證在軋制過程中，材料表面不會出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，還能夠保證橢圓、三角形弧度圓度的均勻度， 另外，控制好溫升也是整個軋制技術(shù)的重要一環(huán)在軋制的過程中，溫度過高，會使材料發(fā)生劇烈變形或者彎曲，這就降低了軋制的精確度通常情況下采用強力冷卻溫控裝置對溫度進行有效控制，在一定程度上能夠保證絲杠的精準性 對滾珠絲杠進行熱處理 對滾珠絲杠進行熱處理的目的是為了增加其穩(wěn)定性在熱處理的過程中，一般會遇到兩個困難，一個是絲杠硬化層的深度難以掌握，另一個是熱處理過程中絲杠的收縮尺寸難以把握口這就要求設(shè)計師首先對絲杠的性能有充分地了解，同時對軋制的尺寸進行預(yù)測和計算，確保滾珠絲杠經(jīng)過熱處理后不會變形，保 證其穩(wěn)定性。他們對一個單獨的楔塊壓入一個自由面，并且加載一個剪切力的情況提出一種理論分析。 成型時的旋轉(zhuǎn) 如圖 24 所示，滾壓時工件主要受到兩個力的作用 :徑向滾壓力 P 和摩擦力 TT 是有 P 作用引起的，其大小為 :T=kP ， k 是計算系數(shù)，由于螺紋加工接觸面不總是平面， k 并不等于摩擦系數(shù)。當 1, 2 點也達到屈服極限時，截面 1139。此外，滾絲輪要滿足以下條件才能生產(chǎn)出符合要求的螺紋形狀。 如圖 27 所示，螺紋滾壓加工是局部的變形，很難求得所需準確的壓力值。但為了掌握和及時調(diào)整 滾壓過程，提高工件的成型質(zhì)量，通過分析計算事先求出滾壓壓力的大小是必須得，公式所求的值應(yīng)在實驗當中驗證、分析實驗結(jié)果進一步驗證其理論公式的可靠性。 在實驗過 程中，進給量要選取適當，過大會使坯件變形劇烈，內(nèi)部出現(xiàn)裂紋，過小又影響生產(chǎn)效率。 Tn— 滾絲輪靠近及退回時間 (空行程時間 )， s。鍛造過程中，材料中多余的粗大的碳化物以及萊氏體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)會破碎，這就使金屬組織分布更加均勻。按不等式Δ l 大 ＞ ︱ Δ l 零 ︱預(yù)選被滾壓零件每轉(zhuǎn)轟向位秱量 Δ l 大 =； t 為螺距，則Δ l 大 == 10=5mm，取Δ l 零 = Δ l 零 為用所選擇的滾絲綸滾壓螺紋時，被滾壓零件與滾絲綸的相對軸向位移Δ l 零 =π d2（ tanσ 零 tanσ 滾 ）， d2為被滾壓螺紋中徑，且經(jīng)計算得 d2=(滾珠絲桿螺紋沒有中徑， d2?。?d+d1）/2) （ 2）確定滾絲綸螺紋中徑處的螺紋升角 σ 滾 σ 滾 =arctantΔ l零π d2 =arctan *=176。試滾調(diào)整完畢后，即可選擇滾壓用量并進行試加工。 FORGE 3D 軟件由法國 、 FORGES DE COURCELLES 公司、SAFE ASCOMETAL 公司、意大利的 TEKSID 公司、 Ecole des Mines de Paris 大學等機構(gòu)聯(lián)合開發(fā)。 FORGE 處理流程 FORGE 的各個處理模塊分為前處理、模擬計算、后處理三大模塊。前處理完成后，會生成 DB 文件，然后就可以進入運算處理模塊，由于滾壓螺屬于小變形，變形過程復(fù)雜，運算需要幾個小時。 FORGE 軟件可在 Windows 95/98/2021/XP/NT/Vista/7/8/10 以