第41卷第12期 Vol. 41No. 12
计算机应用
假压技木
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
2016年12月 Dec.2016
QAI10-4-4轴瓦精密冷辗成形的数值模拟与分析
李威，刘高剑，杨宁，郑伟刚（贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550025）
摘要：轴瓦冷辑成形是毛坏材料在外载荷作用下所经历的非稳态、非线性的塑性变形。为了进一步探究轴瓦冷辑成形申金顾数值模拟，分析了冷辗过程中轴瓦的塑性变形规律及成形特点，并在精密冷骤环机上进行了冷骤试验。结果显示：冷辑过程中，轴瓦塑性变形从内、外表面向中间层移动，且较大等效应变出现在内、外表面处，中间区域等效应变较小，冷辑成形的模拟结果和理论研究相合；试验所得轴瓦尺寸精度为0.05mm，内、外表面的圆度为0.03mm、表面粗稳度为0.8μm，轴瓦成形质量较好
关键词：轴瓦；冷辑成形；塑性变形；ABAQUS DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2016. 12. 028
中图分类号：TG76
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2016）12-0160-05
Numericalsimulationandanalysisonprecisioncoldrollingfor
bearingbushQAl10-4-4
Li Wei, Liu Gaojian, Yang Ning, Zheng Weigang
(College of Mechanical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China)
Abstract : Bearing bush cold rolling is an unsteady and nonlinear plastie deformation of the blank material under extemal loads. In onder to further explore metal plastic deformation mechanism of the bearing bush eold rolling, threedimensional finite element model of cold mll-ing for radial sliding bearing bush was set up by ABAQUS, and the process of cold rolling of QAll0 4 4 bearing bush was numerically simulated. Then, the plastie deformation nule and forming characteristics of bearing were analyzed, and the experiment of cold rolling was carried out on the precision cold rolling machine. The results show that in the eold rolling process, the bearing shell plastic deformation moves from inner surface and outer surface towards middle layer, and a larger equivalent strain locates at the inner surface and outer sur-face, while smaller equivalent strain locates at the middle area. The simulated result is consistent with the theoretical research. The bear-ing bush forming quality is better with size precision 0. 05 mm, inner and outer surface roundness 0. 03 mm and surface roughness 0.8 μm.
Key words : bearing bush; cold rolling; plastie deformation; ABAQUS
航空泵轴瓦尺寸精度高，内、外表面的圆度高、表面粗糙度低。轴瓦采用切削加工其表面粗糙度达不到要求。通过电镀工艺进行镀层，虽然可以降低其表面粗糙度，但该工艺生产周期长，生产成本较
收稿日期：20160504；修订日期：20160825
基金项目：贵州省科学技术厅、贵州大学联合资金项目（黔科合 LH字[2014] 7622 号)
作者简介：李威（1991-），男，额土研究生 E-mail: weilee1314@ 163. com
通讯作者：郑伟刚（1955-），男，颈士，教授万方据ail：weigangzhengo163.com
高，无法满足企业大规模生产的需求[1-3】，鉴于此，本文探讨了采用轴瓦精密冷辗成形工艺。
近年来，很多学者已经利用有限元仿真对冷辗成形的工艺进行了大量的研究。YangDY等(4}利用三维刚塑性有限元研究了T形截面环件辗扩过程，揭示了环件金属轴向流动特性和截面充填规律。 KimKH等[5]建立了合金钢大型环件辗扩成形三维有限元模型，模拟了金属流动过程及应变和宽展变化规律。由于冷辗扩过程十分复杂，自前冷扩规律还没有具体的理论公式，冷辗扩规律的研究需要进一步提高，同时也应大力开展冷辗扩的试验研究。
本文以ABAQUS为平台，模拟了QAI10-4-4