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外花键冷滚压成形过程单位平均压力——李永堂 张大伟 付建华等 外花键冷滚压成形过程单位平均压力 李永堂 张大伟 付建华 宋建丽 太原科技大学，太原，030024 摘要：对外花键冷滚压精密成形的变形过程进行理论分析，用图解法建立了外花键冷滚压过程的塑 性变形区滑移线场。在不同接触区域采用不同的摩擦条件，真实地反映了成形过程实际情况。根据滑 移线场的应力场理论得到冷滚压成形过程中接触面上平均单位压力的封闭解。通过适当假设建立花键 冷滚压有限元模型，应用有限元软件 DEFORM对成形过程进行了数值模拟。将不同参数条件下平均 单位压力的数值模拟结果与理论分析结果进行比较，两者吻合较好。 关键词：冷滚压成形；平均单位压力；滑移线；数值模拟 中图分类号：TG301 文章编号：1004—132X(2007)24—2977～04 Unit Average Pressure in the External Spline Cold Rolling Process Li Yongtang Zhang Dawei Fu Jianhua Song Jianli Taiyuan University of Science Technology，Taiyuan，030024 Abstract：The deformation process of external spline cold rolling was analyzed．By the graphic method，the slip—line field of plastically deformation area in external spline cold rolling process W3S set uD．And different friction— conditions were used in different contact surface in order to really reflect the actual situation．The unit average pressure on contact surface of the rolling process W3S solved according to the stress filed theory of slip—line．According to the suitable assumption，the finite element modeI of spline cold rolling was established．Using the finite element analysis software DFEFORM，the cold rolling process W3S simulated．The results of numerical simulation in different parameters are well consistent with the theoretical ones． Key words：cold rolling；unit average pressure；sIip—line；numerical simulation 0 引言 献[8]利用滑移线的方法给出了简单横轧时接触 由于花键冷滚压精密成形工艺与技术具有生 面平均单位压力的解，但求解过程未考虑摩擦因 产效率高、齿面金属纤维连续性好、齿面强度高、耐 素的影响，并难以在花键、螺纹等轴类零件的滚压 磨性好等优点，在高强度、高精度的花键类零件生 成形工艺中应用。本文用图解法建立了外花键冷 产中得到越来越多的重视与应用。但是，目前国内 滚压过程中塑性变形区的滑移线场，求解了冷滚 外在花键类零件冷滚压精密成形的工艺理论和力 压成形过程中接触面上的平均单位压力。应用有 限元软件 DEFORM对成形过程进行了数值模 学分析方面的研究较少，现有的成形工艺和生产基 本上是依靠经验，缺乏系