工程机械半轴套管热挤压工艺优化与装备设计

"这篇硕士学位论文主要探讨了工程机械半轴套管的热挤压工艺及装备的研究，由山东大学机械电子工程专业的马玉婷撰写，导师为岳明君。" 在工程机械行业中，半轴套管是一个至关重要的组件，它在工作时承受各种复杂的交变应力。其锻造质量直接影响到工程机械的安全运行。传统的加工工艺存在材料利用率低、成型步骤多、成本高的问题，无法满足接近净成型的需求。而热挤压工艺因其能使金属在加工中处于三向压应力状态，使得金属流线分布均匀，从而提升工件的力学性能，成为了金属塑性成形领域的一个重要研究方向。 金属塑性成形过程的数值模拟结合了精密锻造理论与仿真技术，能在短时间内以较低成本设计出理想的工艺参数，以生产高质量产品。通过数值模拟仿真，可以实时跟踪金属塑性成形的全过程，并根据模拟中发现的缺陷及时调整工艺参数，这对于新工艺的开发具有重大价值。 该论文深入分析了国内外的研究现状，基于大量的文献研究，开发了半轴套管的热挤压工艺。作者运用Pro／E软件进行三维建模，然后使用DEFORM-3D模拟软件对三种不同的成型方案进行了数值模拟。通过对金属流动情况、成型负荷、等效应变和等效应力等因素的分析，确定了最佳工艺方案，并设计了相应的挤压模具结构。为了解决半轴套管壁厚不均匀的问题，论文还提出了一种新型的可调速旋转平台，通过调整模具的运动状态来减少零件的同轴度误差，并设计了相应的电路控制系统。 这项研究不仅丰富了挤压变形的理论内容，还开发了半轴套管的热挤压精锻工艺，并创新设计了热挤压旋转平台，为类似结构零件的生产提供了理论基础和实践经验。关键词包括：半轴套管、热挤压、数值仿真和挤压设备。