轮毂轴承外围亚热闭式精锻成形技术.pdf

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ISSN100-3762轴承2014年4期
CN41-1148/TH Bearing 2014, No4
工艺与装备
轮毂轴承外圈亚热闭式精锻成形技术
李振红,黄英娜,孔凡新
(南京工程学院材料工程学院,南京21117)
摘要:提出了轮毂轴承外圈的亚热闭式精锻成形工艺,与传统开式热模锻工艺比较,具有简化工艺、提高材料利
用率、节约能源的优点。采用 DEFORM-3D软件对轮毂轴承外圈的亚热闭式精锻工艺进行了数值模拟,分析
了外圈亚热闭式锻造中金属流动填充、载荷、应力、应变、温度及模具受力等问题。结果表明,当始锻温度为
1000℃,模具压下速度为20mm/s时,采用该闭式精锻工艺能获得质量较好的外圈锻件。
关键词:轮毂轴承;闭式模锻;精锻;亚热成形;数值模拟
中图分类号:TH133.3;TG312
文献标志码:A文章编号:1000-3762(2014)04-0023-04
Semi- Hot Closed Type Precision Forging Process for Outer Rings
of Hub Bearings
Li Zhenhong, Huang Yingna, Kong Fanxin
( School of Materials Science and Engineering, Nanjing Institute oftechnology, Nanjing 211167, China)
Abstract: A semi-hot closed type precision forging process for outer rings of hub bearings is presented. Compared
with traditional open type hot ie forging process, the semi-hot closed type forging process has the advantage of simpli-
fying process, improving material utilization and saving energy. The numerical simulation of semi-hot closed type pre-
cision forging process for outer rings of hub bearings is carried out by using DEFORM-3D software. The metal flow
filling, load, stress, strain, temperature and die stress in semi-hot closed type forging of outer rings are analyzed
The results show that when the initial forging temperature is 1 000 C and the punch speed is 20 mm/s, the good outer
ring forging is manufactured by using closed type precision forging proces
Key words: hub bearing; closed type die forging; precision forging; semi-hot forming; numerical simulation
轮毂轴承是汽车车轴承重及转动所用的主要利用率较低。因此,为了改善金属的成形精度,提
零部件,组成轮毂轴承单元的主要支承零件为带凸高金属的材料利用率,减少后续机加工余量,降低
缘的轴承外圈和内圈。由于轮毂轴承承受径向和能耗,采用闭式模锻工艺生产轮毂轴承外圈具有
轴向载荷,对轴承内圈和外圈的力学性能和组织流更高的经济效益?-。为研究轮毂轴承外圈的闭
线等都有着较高的要求,在实际生产中一般采用锻式模锻工艺,下文运用 DEFORM-3D软件对外圈
造成形辅以后续机械加工获得合格的零件。
的精锻成形进行仿真,以期对轴承外圈精锻工艺
由于轮穀轴承外圈一般带有固定用的凸缘,设计和模具制造的优化提供帮助。
零件形状较复杂,具有一定的成形难度。目前外
圈成形工艺主要为开式模锻,容易产生飞边,飞边1外圈亚热闭式精锻成形工艺
需要在后续的冲孔、切边工序中去除,锻件的材料
以某型轮毂轴承外圈的成形工艺为例,外圈
收稿日期:2013-07-29;修回日期:2013-11-1
的3/4模型如图1所示,成形工艺如图2所示。
基金项目:国家自然科学基金项目(51075197);南京工程
精密鍛造对坯料的尺寸及状态要求较高,采
学院科研基金项目(YKJ201003)
用锯切下料以保证下料精度;同时需要保证坯料
作者简介:李振红(1978-),男,博士,讲师,主要从事金属
塑性成形工艺及有限元仿真技术的研究。
表面没有氧化皮、夹杂物、裂纹、折叠及凹坑等缺
E-mail:lizhenhongnj@163.com
陷。坯料尺寸为9omm×50.9mm。中频感应