轴类零件冷滚压精密成形理论与技术

轴类零件冷滚压精密成形理论与技术
作者：宋建丽，刘志奇，李永堂 编著
出版时间：2013年
内容简介
　　冷滚压精密成形技术作为一种少无切削的先进制造技术，具有生产效率高、产品组织性能优良、节能节材等优点，广泛应用于航空航天、风电、石油化工、汽车和重大装备制造等领域高强度、高精度复杂轴类零件的生产，具有广阔的应用前景。宋建丽、刘志奇、李永堂编著的《轴类零件冷滚压精密成形理论与技术》主要以花键和螺纹类零件为研究对象，详细介绍了冷滚压精密成形技术的理论、工艺和设备。主要内容包括冷滚压精密成形技术的国内外发展概况，花键、螺纹类零件冷滚压精密成形原理，工艺参数设计与计算，冷滚压成形过程数值模拟和冷滚压成形设备等。《轴类零件冷滚压精密成形理论与技术》可供从事冷滚压精密成形技术研究和生产的科研及工程技术人员阅读与参考，也可作为高等学校材料成形与机械制造专业本科生和研究生的教学参考书。
目录
第1章 概论
1.1 冷滚压精密成形技术概述
1.2 轴类零件加工技术现状
1.2.1 花键轴的切削加工
1.2.2 花键轴的塑性成形
1.2.3 螺纹类零件的加工方法
1.3 轴类零件冷滚压精密成形技术研究进展
1.3.1 花键轴加工技术现状
1.3.2 花键轴冷滚压成形理论研究
1.3.3 花键轴冷滚压表面改性研究
1.3.4 螺纹类零件冷滚压成形国內外发展现状
1.4 轴类零件冷滚压精密成形技术的发展趋势
第2章 花键冷滚压精密成形原理及力学分析
2.1 花键轴冷滚压精密成形原理及过程
2.2 受力分析
2.3 花键冷滚压齿部成形过程分析
2.3.1 分齿咬入条件
2.3.2 旋转条件
2.3.3 分齿几何条件
2.4 双面无侧隙啮合
2.4.1 成形过程的接触区
2.4.2 接触点位置
2.5 接触点的滑动
2.5.1 主动侧接触点的滑动运动
2.5.2 从动侧接触点的滑动运动
2.5.3 工件齿面金属流动
2.6 花键冷滚压精密成形力学分析
2.6.1 应力分析基本假设
2.6.2 应力分析塑性成形理论基础
2.6.3 初始滚压滑移线场与应力分析
2.6.4 稳定滚压滑移线场与应力分析
2.7 成形过程接触面上的平均压力
第3章 花键冷滚压精密成形工艺参数
3.1 花键轴冷滚压精密成形过程的接触面积
3.1.1 计算模型
3.1.2 成形过程的滚压轮和工件齿廓方程
3.1.3 接触边界条件
3.1.4 接触面积计算
3.1.5 主要子程序算法
3.2 滚压力与滚压力矩
3.2.1 滚压力与滚压力矩的理论计算
3.2.2 成形过程的滚压力与滚压力矩分析
3.3 滚压成形工件坯料直径的计算
3.3.1 理论计算公式
3.3.2 齿根圆以上单齿截面积
3.3.3 齿根过渡圆弧半径
第4章 花键冷滚压成形过程数值模拟
4.1 有限元模型的建立及边界条件
4.1.1 有限元模型
4.1.2 模拟参数与约束条件
4.2 滚压过程的数值模拟
4.2.1 塑性变形区域
4.2.2 端面凸起
4.2.3 应力、应变场
4.3 理论分析与数值模拟对比
4.3.1 接触面上单位压力
4.3.2 滚压成形过程滚压力
第5章 花键轴冷滚压成形金属流动规律及成形质量
5.1 花键轴冷滚压精密成形齿部金属流动规律
5.1.1 试件毛坯与成形参数
5.1.2 齿廓材料的流动分析
5.2 花键轴冷滚压成形精度
5.3 花键轴冷滚压成形零件表面质量
5.3.1 成形零件表面粗糙度
5.3.2 成形零件齿面硬度
5.3.3 冷滚压成形花键齿部组织特征
5.3.4 冷滚压精密成形花键轴齿面强化机理
5.4 花键轴冷滚压成形误差与缺陷
5.4.1 齿距累积误差的产生与控制
5.4.2 花键轴冷滚压精密成形缺陷分析
5.5 花键轴冷滚压精密成形质量控制方法
5.5.1 冷滚压毛坯设计
5.5.2 滚压轮对刀和牙位调整
5.5.3 合理选择工艺参数
第6章 螺纹冷滚压成形原理与工艺分析
6.1 螺纹冷滚压成形原理
6.1.1 螺纹的两滚丝轮滚压
6.1.2 螺纹的三滚丝轮滚压
6.2 三滚丝轮滚压的螺纹直径条件
6.3 螺纹的冷滚压成形过程
6.4 工件与滚丝轮之间的相对运动
6.4.1 轴向运动关系
6.4.2 工件与滚丝轮之间的旋转运动关系
6.4.3 滚丝轮与工件间的相对滑动
第7章 螺纹冷滚压成形工艺参数
7.1 螺纹冷滚压前的毛坯
7.1.1 工件毛坯直径的常用计算公式
7.1.2 螺纹冷滚压坯件直径的求解
7.1.3 坯件的倒角
7.1.4 滚压坯料的材料
7.2 螺纹冷滚压参数
7.2.1 滚压力
7.2.2 滚压速度的选择
7.2.3 滚压进给量的选择
7.3 空心薄壁螺纹件的冷滚压加工
7.3.1 空心螺纹冷滚压
7.3.2 空心螺纹件壁厚条件
第8章 螺纹冷滚压成形过程数值模拟
8.1 模拟基本步骤及基本假设
8.1.1 螺纹冷滚压数值模拟流程
8.1.2 模型的简化
8.2 M10×；1.5实心螺纹的冷滚压过程模拟
8.2.1 模具的载荷和扭矩
8.2.2 工件应力状态分析
8.3 空心螺纹冷滚压数值模拟
8.3.1 滚压力分析
8.3.2 速度场
8.3.3 工件的应力状态
8.3.4 应变场分析
8.4 螺纹件失效过程的分析
8.4.1 工件內的等效应力变化
8.4.2 三滚丝轮对空心螺纹件失稳的修复作用
第9章 螺纹冷滚压精密成形金属流动规律及参数优化
9.1 三轴滚丝机螺纹冷滚压成形
9.1.1 工件材料及成形设备
9.1.2 螺纹冷滚压咸形影响因素
9.1.3 空心螺纹壁厚对螺纹成形的影响
9.2 螺纹冷滚压成形金属流动规律
9.3 冷滚压成形及切削加工螺纹硬度分布
9.4 滚压参数优化
9.4.1 螺纹冷滚压成形参数正交因素水平及指标的确定
9.4.2 不同成形条件下的硬化程度
9.5 最优滚压参数的确定
第10章 冷滚压精密成形设备
10.1 概述
10.2 冷滚压成形机床与模具设计
10.2.1 设备结构及参数
10.2.2 主轴同步阻尼减振设计
10.2.3 液压系统及其建模与仿真
10.2.4 滚压轮设计
10.3 力能参数测试系统
10.3.1 主轴转矩的测量方法
10.3.2 滑座径向进给力的测量
10.3.3 数据采集系统
10.4 工艺参数的确定
10.4.1 滚压轮转速
10.4.2 滚压轮进给速度
10.4.3 滚压时间
10.4.4 主轴位置控制
10.5 冷滚压精密成形力能参数
10.5.1 成形过程动态载荷
10.5.2 工艺参数对最大成形力的影响
10.5.3 理论计算与试验结果的对比
10.6 冷滚压精密成形设备简介
10.6.1 荚国肯尼福公司（Kinefac）冷滚压成形设备
10.6.2 德国宝飞螺技术有限公司（PROFIROLL，bad duben）冷滚压成形设备
10.6.3 青岛生建机械厂冷滚压成形设备
参考文献