皮带轮旋压工艺设计与数值模拟

王 琪，郑光文

(安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243032)

汽车空调电磁离合器是汽车发动机和空调压缩机之间的动力传递装置，主要由线圈、皮带轮、驱动盘三部分组成。皮带轮作为实现离合器传动功能的主要部件，具有调整方便、运行平稳、能耗低等优点。随着我国汽车工业的迅猛发展，对皮带轮的需求量大大增加。目前，该类皮带轮的生产主要依靠锻压机加工方法，这种传统方法存在材料利用率低、成品精度不足等缺陷。因此，当务之急需研发适用于皮带轮生产的精密塑性成形技术。旋压作为一种先进生产技术，其利用旋轮的径向进给，使旋转的坯料受到压力进而产生塑性形变。运用旋压技术生产的零件具有生产效率高、节省材料、使用寿命长等优点。因此，旋压是一种具有应用前景的带轮成形技术。实际旋压工艺较复杂，旋压生产过程受众多工艺参数的影响，选取适用的工艺参数是旋压工艺方案制定的关键，但仅依靠物理实验与理论分析来确定工艺参数费时费力。

随着计算机有限元分析技术的发展，数值模拟已成为实际生产的重要辅助工具。葛丹丹等、冯志刚等利用SIMUFACT有限元仿真软件，模拟连杆衬套的强力旋压成形过程，探讨旋轮尺寸、主轴转速和进给率等参数对产品质量的影响，并通过优化工艺参数，生产出符合要求的成品。翁剑成等运用Workbench有限元软件对旋压带轮进行疲劳分析，将各裂纹应力强度因子拟合，得到一种旋压带轮裂纹拓展寿命的计算途径。……