多楔輪具有抗扭矩性強(qiáng)、耐高油和高溫、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，尤其在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中，多楔輪傳動(dòng)是主要傳動(dòng)形式。多楔輪良好的機(jī)械性能是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的整體性能及使用壽命的保證，故對(duì)其成形制造工藝提出了較高的要求。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)大多數(shù)汽車(chē)零部件制造商多采用鑄造、鍛造等工藝生產(chǎn)多楔輪的毛坯，再將毛坯放置在車(chē)床上進(jìn)行切削成齒。采用傳統(tǒng)制造工藝成形多楔輪存在諸多不足：產(chǎn)品精度低、機(jī)械性能差、材料利用率低、生產(chǎn)成本高等。隨著塑性成形技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)逐漸將旋壓技術(shù)應(yīng)用于多楔輪的制造成形，利用該技術(shù)成形多楔輪有著成形精度高、生產(chǎn)效率高、節(jié)能節(jié)材以及零件平衡性好等優(yōu)點(diǎn)，因此旋壓技術(shù)正逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝而廣泛應(yīng)用于多楔輪的生產(chǎn)制造。

清代“揚(yáng)州八怪”之一的鄭板橋，在給他弟弟的《家書(shū)》中說(shuō)：“十冬臘月，凡乞討者登門(mén)，務(wù)餉以熱粥，并佐以腌姜?！庇纱丝芍挥凶约呵搴^(guò)，才能了解別人清寒的窘境。范仲淹少時(shí)家貧，住在寺廟里發(fā)奮苦讀。每天煮一鍋稀粥，冷凝后劃成四塊，早晚各兩塊，以切碎的咸菜佐餐。中國(guó)文人與粥，這種不同一般的感情，都由于他們自身的貧苦體驗(yàn)而來(lái)。正因如此，這些喝粥文人的文章里，才能多多少少地反映出民間的冷暖。

寶寶的性格就是在一個(gè)個(gè)生活事件中形成的，其中疾病作為寶寶生活事件中舉足輕重的大事，對(duì)寶寶性格的影響很大。有病的人未必就是性格消極，沒(méi)病的人未必就是性格積極，關(guān)鍵是他人和自己對(duì)待疾病的態(tài)度，可以形成一個(gè)人的基本觀念和行為方式。

曲軸多楔輪旋壓成形工藝分析

零件結(jié)構(gòu)特征及成形工藝

曲軸多楔輪零件結(jié)構(gòu)如圖1 所示，零件整體壁厚分布不均勻：上筒直徑較小、高度較低，但厚度較大；下筒直徑較大、高度較大，但厚度較小。下筒輪緣中部帶有高度為7.57mm的法蘭，齒頂距內(nèi)側(cè)壁4.7mm。旋壓成形方案中模具工藝參數(shù)設(shè)計(jì)以及坯料尺寸計(jì)算是影響零件整體成形質(zhì)量的關(guān)鍵因素，設(shè)計(jì)模具工藝參數(shù)不匹配將導(dǎo)致法蘭處充填不飽滿，成形高度不滿足要求，法蘭下側(cè)出現(xiàn)折疊導(dǎo)致微裂紋，上下端面產(chǎn)生過(guò)多飛邊，材料利用率低等缺陷。

王振輝指出，京東物流提出GSSC的時(shí)候也提出了一個(gè)目標(biāo)，叫雙48小時(shí)。第一個(gè)“48”是指從中國(guó)到全球或者全球到中國(guó)實(shí)現(xiàn)48小時(shí)內(nèi)通達(dá)。第二個(gè)“48”是各國(guó)本地的交付，在中國(guó)次日達(dá)已經(jīng)成為物流的標(biāo)配產(chǎn)品，當(dāng)日達(dá)即“211”（當(dāng)天11點(diǎn)前下單，當(dāng)日達(dá)）在七八年前就已經(jīng)達(dá)成了。通過(guò)全網(wǎng)的覆蓋、全通路的覆蓋，讓京東物流和合作伙伴能獲得全球客戶和消費(fèi)者充分的信任。從Copyto China到Leadingthe Change，中國(guó)的物流模式已經(jīng)開(kāi)始在世界領(lǐng)先，京東物流有能力把硬件技術(shù)和軟件技術(shù)覆蓋到全世界。

坯料尺寸的計(jì)算

根據(jù)正交試驗(yàn)的基本步驟，先確定試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)指標(biāo)，再確定試驗(yàn)因素和水平來(lái)完成正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。在多楔輪旋壓成形過(guò)程中，工件與旋輪接觸面積較大時(shí)，旋輪在進(jìn)給過(guò)程中會(huì)承受較大的徑向載荷，過(guò)大的載荷會(huì)增加旋輪的磨損以及設(shè)備的耗能，同時(shí)在第2 道次旋平過(guò)程中，在旋輪的徑向進(jìn)給下完成對(duì)法蘭的初步聚料，對(duì)后續(xù)法蘭完整成形有重要影響，因此本次正交試驗(yàn)選擇最大徑向載荷以及法蘭填充程度為試驗(yàn)指標(biāo)。

式中，V為零件體積，t為板料厚度，D為板料外徑，d 為板料內(nèi)徑。

通過(guò)三維造型軟件Inventor 的體積工具測(cè)出曲軸多楔輪零件的體積V=202442.8mm

，t=8mm，d=74.5mm，代入式(1)中得D=194.34mm。

由于曲軸多楔輪整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且齒形區(qū)壁厚不均，成形較為困難，因此，通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)的分析以及查閱文獻(xiàn)，本次曲軸多楔輪旋壓成形采用4 道次成形工藝：第1 道次旋彎工步中，工件外緣在旋輪徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)下發(fā)生變形，完成聚料增厚；第2 道次旋平工步中，工件與下模貼合形成下筒內(nèi)壁，同時(shí)在旋輪凹槽處實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步聚料；第3 道次預(yù)旋齒工步時(shí)，初步成形法蘭以及下筒齒形區(qū)；最后，第4 道次終旋齒工步完成法蘭的完整成形并精整齒形。

旋壓增厚有限元模擬分析

建立有限元模型

旋壓增厚成形過(guò)程中，首先進(jìn)行的是第1 道次旋彎工步，此階段不同成形程度下的等效應(yīng)力分布如圖3 所示。成形初期，預(yù)制板坯外緣緊貼旋輪彎曲外緣處，工件在旋輪剛度及徑向壓力的作用下發(fā)生輕微變形。成形中期，工件外緣部分在旋輪徑向壓力下逐漸發(fā)生彎曲，金屬發(fā)生軸向和切向的流動(dòng)，形成圓弧狀外緣。成形末期，等效應(yīng)力值逐漸增大，主要變形區(qū)擴(kuò)大，坯料在旋輪圓弧處聚集，達(dá)到了使輪緣在法蘭處聚料增厚的效果。

在曲軸多楔輪旋壓成形過(guò)程中，影響多楔輪旋壓成形質(zhì)量的因素有很多，例如芯模轉(zhuǎn)速影響工件表面質(zhì)量，若芯模轉(zhuǎn)速過(guò)大可能導(dǎo)致設(shè)備振動(dòng)劇烈而影響成形質(zhì)量。旋輪進(jìn)給速度影響工件等效應(yīng)力分布及成形完整度，合理的旋輪進(jìn)給速度能改善工件等效應(yīng)力分布同時(shí)保證法蘭充填程度。此外，摩擦系數(shù)也對(duì)金屬流動(dòng)和法蘭充填程度有著重要影響。

旋壓增厚有限元模擬分析

利用Inventor 建立工件和各道次模具的三維模型，基于有限元軟件Simufact 對(duì)旋壓成形過(guò)程進(jìn)行模擬分析，第1 道次有限元模型如圖2 所示。

在習(xí)近平的領(lǐng)導(dǎo)下，中國(guó)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代，人民對(duì)美好生活的期盼，就是奮斗目標(biāo)。因此，醫(yī)療改革應(yīng)做到老百姓關(guān)心什么、期盼什么，改革就要抓住什么、推進(jìn)什么。線上線下要全力以赴，以為了人民健康為出發(fā)點(diǎn)辦好醫(yī)療。醫(yī)療改革要牢牢堅(jiān)持改革為了人民、改革讓人民受益這條主線，以人民健康為出發(fā)點(diǎn)，始終把握為人民服務(wù)主線不動(dòng)搖。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)公民的功德教育和社會(huì)主義理想信念教育，對(duì)醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行法制教育，使每個(gè)公民和醫(yī)務(wù)人員遵守法律，以德修身、以德施醫(yī)、以德為民、克己奉公，要有責(zé)任感、使命感，只有牢牢把握這個(gè)方向不動(dòng)搖，國(guó)家和民族才能立于世界不敗之地。

第2 道次旋平工步中不同成形程度下的等效應(yīng)力分布如圖4 所示。金屬在旋輪徑向進(jìn)給作用下主要發(fā)生徑向及軸向流動(dòng)，工件變形區(qū)持續(xù)擴(kuò)大，隨著增厚程度增加，工件將與下模完成貼模，成形出下筒內(nèi)壁，部分金屬在旋輪的擠壓作用下有明顯地向凹槽中流動(dòng)的趨勢(shì)以完成法蘭處聚料，聚料越充分后續(xù)法蘭成形效果越好。因此，第2 道次旋平工步中最優(yōu)參數(shù)的確定對(duì)曲軸多楔輪整體成形質(zhì)量有著非常重要的影響。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析

多楔輪旋壓預(yù)制坯是板料先鏟旋內(nèi)筒，隨后沖壓外緣得到的。根據(jù)塑性變形體積不變?cè)瓌t，可通過(guò)式(1)計(jì)算得到板料的尺寸大小，板料經(jīng)剪裁、落料制得，厚度為8mm。

根據(jù)以上分析，結(jié)合旋壓技術(shù)手冊(cè)并基于實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，選擇芯模轉(zhuǎn)速、旋輪進(jìn)給速度和摩擦系數(shù)為多楔輪旋壓成形中的主要研究參數(shù)，其中，旋輪進(jìn)給速度為2 ～6mm/s，芯模轉(zhuǎn)速為200 ～400r/min，摩擦系數(shù)為0.05 ～0.2。以第2 道次旋壓成形過(guò)程中旋輪徑向進(jìn)給速度、摩擦系數(shù)、芯模轉(zhuǎn)速為自變量，以最大徑向載荷和法蘭填充程度為目標(biāo)函數(shù)，制定3因素3 水平正交試驗(yàn)表。

預(yù)制坯的材料為DD13，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，設(shè)置工件與旋輪之間為庫(kù)倫摩擦，摩擦系數(shù)為0.05，工件與芯模和上下模之間也是庫(kù)倫摩擦，摩擦系數(shù)為0.3。模擬中，工件與模具的溫度均設(shè)置為20℃；設(shè)置模具和旋輪都為不帶傳熱的剛體模具；預(yù)制坯采用環(huán)狀六面體網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格尺寸為2.5mm×2.5mm×5mm，劃分的網(wǎng)格總數(shù)約為26000，設(shè)置一級(jí)網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)化等級(jí)；芯模及上、下模夾住工件自轉(zhuǎn)，旋輪在驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)下沿X 軸徑向進(jìn)給，在與工件接觸時(shí)發(fā)生被動(dòng)自轉(zhuǎn)。旋壓模擬的運(yùn)動(dòng)參數(shù)見(jiàn)表1。

大丫說(shuō)，她讓老K給騙慘了。是在文革的時(shí)候，老K把小禿子領(lǐng)到一個(gè)空房子，在水泥地上騙奸了她。以后又有了好幾次這樣的事。然后老K把她給蹬了。一夜工夫，小禿子剩下的頭發(fā)全都掉光了，丑透了，總戴個(gè)頭巾。后來(lái)，小禿子做了一個(gè)假發(fā)套，當(dāng)妓女了，被抓過(guò)多次。你說(shuō)，這不都是老K造的孽嗎？

根據(jù)正交試驗(yàn)方案對(duì)第2 道次旋壓成形進(jìn)行9 次有限元模擬，獲得正交試驗(yàn)因素和試驗(yàn)指標(biāo)——最大徑向載荷以及法蘭填充程度的結(jié)果見(jiàn)表2。

采用極差法來(lái)進(jìn)行正交試驗(yàn)分析，由于本次正交試驗(yàn)有兩個(gè)試驗(yàn)指標(biāo)：最大徑向載荷和法蘭填充程度，因此屬于多指標(biāo)正交試驗(yàn)極差分析，其分析結(jié)果如表3 所示。

表中，K

代表的是對(duì)單個(gè)因素，其水平數(shù)i=1，2，3 時(shí)分別所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果之和；k

=K

/s，k

表示對(duì)單個(gè)因素當(dāng)其水平數(shù)i=1，2，3 時(shí)所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值；s 表示每個(gè)因素對(duì)應(yīng)的水平個(gè)數(shù)，本試驗(yàn)中s=3；R 表示任意一個(gè)因素的極差，即在該列因素下各水平下的指標(biāo)值的最大值與最小值之差，見(jiàn)式(2)。

范斯塔登表示，預(yù)計(jì)首個(gè)Xe-100反應(yīng)堆模塊的建設(shè)周期約為2.5年，一座由6個(gè)反應(yīng)堆模塊組成的電廠的建設(shè)周期為4年，但前提條件是大部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)工廠制造。

極差值越大，所對(duì)應(yīng)的因素越重要。因此對(duì)最大徑向載荷進(jìn)行分析，三個(gè)影響因素從大到小分別為：B，A，C。對(duì)法蘭填充程度進(jìn)行分析時(shí)，則為B，C，A。分析表中k

值的大小可以得到每個(gè)因素的優(yōu)化方案：對(duì)于最大徑向載荷，各個(gè)因素下載荷最小的是A1B1C1；對(duì)于法蘭填充程度，各個(gè)因素下填充程度最好的是A1B1C1。因此，可以判斷方案A1B1C1 為本次正交試驗(yàn)的最優(yōu)方案。具體參數(shù)為：芯模轉(zhuǎn)速200r/min，旋輪進(jìn)給速度2mm/s，摩擦系數(shù)0.05。

最優(yōu)方案模擬驗(yàn)證

經(jīng)過(guò)上述對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的分析，確定了曲軸多楔輪第2 道次的最優(yōu)工藝參數(shù)，之后繼續(xù)完成多楔輪齒形部分的成形來(lái)驗(yàn)證最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。圖5為第4 道次終旋齒的等效應(yīng)力分布圖，成形后的齒形充填完整，其模擬結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果相一致。

結(jié)束語(yǔ)

⑴曲軸多楔輪的旋壓成形工藝采用4 道次旋壓成形，在旋輪不斷徑向進(jìn)給的過(guò)程中，工件在模具和旋輪的共同作用下逐步成形出完整的法蘭以及齒形，滿足零件尺寸要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)曲軸多楔輪的高質(zhì)量成形。

⑵通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，確定了不同因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響重要性排序及影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)較小的芯軸轉(zhuǎn)速、旋輪進(jìn)給速度以及摩擦系數(shù)能減小徑向載荷并提高法蘭填充程度，改善零件整體成形質(zhì)量。

⑶通過(guò)極差法對(duì)正交試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到最優(yōu)方案的具體參數(shù)并通過(guò)數(shù)值模擬進(jìn)行驗(yàn)證，成功將法蘭成形高度達(dá)到7.57mm，提高了零件整體成形質(zhì)量。