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| 編輯推薦： |
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《载重车辆驱动桥壳一体化成形工艺及关键技术研究》力求科学性、实用性和先进性，可读性好，能让读者在有限的时间里掌握本书所阐述的驱动桥壳一体化成形的工艺理论与方法，为相关复杂零部件的工艺设计与生产提供参考。
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| 內容簡介： |
本书以载重车辆整体式驱动桥壳的使用需求为出发点，以当前载重车辆厚壁驱动桥壳制造技术的不足和汽车轻量化的发展趋势为导向，系统阐述了以厚壁无缝钢管为材料制造驱动桥壳的一体化成形新工艺，着重对驱动桥壳两端轴头和中部琵琶孔成形方式的创新性设计进行了介绍，从理论解析、数值模拟等角度对其中关键的成形工序进行了深入探索，研究了材料金属在制造过程中的变形机理和工艺参数变化对产品成形性的影响规律，完善了整体式驱动桥壳成形技术的工艺理论，并通过工程实例对相应的理论、方法进行应用验证分析。
本书力求科学性、实用性和先进性，可读性好，能让读者在有限的时间里掌握本书所阐述的驱动桥壳一体化成形的工艺理论与方法，为相关复杂零部件的工艺设计与生产提供参考。
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| 關於作者： |
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李攀，河北廊坊人，工学博士。现为华北科技学院机电工程学院讲师，机电工程学院教学管理科科长。长期从事机械电子技术、大型汽车零部件制造新工艺及配套装备的研发，在《塑性工程学报》《锻压技术》等杂志上发表论文十余篇，参编教材《安全工程专业计算机应用》。
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| 目錄：
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第1章 绪论 11.1 本书研究的工程背景 11.2 整体式驱动桥壳制造技术的研究现状 4 1.2.1 无缝钢管端部缩径成形技术的研究现状 4 1.2.2 无缝钢管中部琵琶孔胀形技术的研究现状 61.3 整体式驱动桥壳制造技术研究中存在的问题 91.4 本书的研究意义及主要内容 11 1.4.1 本书的研究意义 11 1.4.2 本书的主要内容 12第2章 载重车辆整体式驱动桥壳成形过程介绍与理论解析 152.1 载重车辆整体式驱动桥壳成形新工艺介绍 16 2.1.1 载重车辆整体式驱动桥壳产品结构特征 16 2.1.2 整体式驱动桥壳成形工艺 172.2 无缝钢管端部缩径成形及内腔整形工艺方案研究 19 2.2.1 整体式驱动桥壳轴头缩径及内腔整形工艺选择 19 2.2.2 无缝钢管的极限缩径成形系数校核 222.3 无缝钢管端部缩径成形及内腔整形过程理论解析 24 2.3.1 无缝钢管推压缩径成形过程理论解析 25 2.3.2 驱动桥壳轴头内腔整形过程理论解析 322.4 驱动桥壳中部琵琶孔扩胀成形方案研究 41 2.4.1 径向机械扩胀成形工艺 41 2.4.2 极限扩胀成形系数研究 432.5 本章小结 48第3章 整体式驱动桥壳端部轴头成形及圆管推方工艺研究 493.1 整体式驱动桥壳端部轴头成形过程工艺研究 50 3.1.1 无缝钢管端部镦粗过程有限元模拟 50 3.1.2 无缝钢管多工序缩径及整形过程有限元模拟 53 3.1.3 缩径成形工艺参数对金属塑性变形过程的影响规律 66 3.1.4 整形过程工艺参数对金属塑性变形过程的影响规律 703.2 整体式驱动桥壳推方成形工艺研究 72 3.2.1 驱动桥壳推方工艺介绍 72 3.2.2 驱动桥壳辊轧推方过程有限元模型的建立 73 3.2.3 驱动桥壳辊轧推方过程数值模拟结果及分析 743.3 本章小结 77第4章 整体式驱动桥壳中部琵琶孔扩胀成形工艺研究 794.1 驱动桥壳琵琶孔预胀形过程数值模拟 794.2 驱动桥壳琵琶孔径向机械扩胀成形过程数值模拟 834.3 驱动桥壳琵琶孔轴向整形过程数值模拟 854.4 工艺参数变化对驱动桥壳琵琶孔成形性的影响 87 4.4.1 轴向推力对径向成形载荷及扩胀区壁厚分布的影响 89 4.4.2 扩胀区的预热温度对径向成形载荷及扩胀区壁厚分布的 ?影响 91 4.4.3 扩胀芯的径向扩胀速度对径向胀形载荷及扩胀区壁厚 ?分布的影响 92 4.4.4 模具和管坯之间的摩擦系数对径向胀形载荷及扩胀区 ?壁厚分布的影响 934.5 驱动桥壳琵琶孔径向扩胀成形过程工艺参数优化 944.6 本章小结 97第5章 载重车辆整体式驱动桥壳成形关键技术试验研究 995.1 整体式驱动桥壳端部轴头成形试验 995.2 整体式驱动桥壳中部琵琶孔径向机械扩胀成形试验 104 5.2.1 5 t载重车辆驱动桥壳琵琶孔扩胀成形试验方案 104 5.2.2 5 t载重车辆驱动桥壳琵琶孔径向扩胀成形试验模拟 106 5.2.3 驱动桥壳中部琵琶孔扩胀成形试验 111 5.2.4 驱动桥壳中部琵琶孔扩胀成形试验结果分析 1145.3 本章小结 118第6章 载重车辆整体式驱动桥壳成形专用机构设计 1206.1 驱动桥壳端部轴头成形机构设计 1206.2 驱动桥壳琵琶孔扩胀成形机构设计 122 6.2.1 尖劈预扩胀机构设计 123 6.2.2 径向机械扩胀及轴向整形机构设计 1246.3 本章小结 126第7章 研究结论与展望 1287.1 研究结论 1287.2 研究展望 129参考文献 131
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| 內容試閱：
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驱动桥壳是车辆驱动桥传动系统的安装支撑体，在车辆行驶过程中起着承重和传力的重要作用，要求具有较高的机械性能。针对目前载重车辆厚壁驱动桥壳制造技术的不足和汽车轻量化的发展趋势，本书提出了载重车辆整体式驱动桥壳成形新工艺，即驱动桥壳由一根无缝钢管经过两端缩径、内壁整形及中部琵琶孔机械扩胀制造完成。与传统的桥壳制造工艺相比，新型整体式桥壳成形工艺能够简化工艺流程，桥壳减重效果明显，并能极大地减轻焊接接缝对桥壳性能的影响，大幅度提高驱动车桥的承载能力。本书详细介绍了使用无缝钢管成形载重车辆整体式驱动桥壳的工艺流程，对驱动桥壳两端轴头和琵琶孔的成形方式提出了创新性的设计，从理论解析、数值模拟和工艺试验等角度对其中关键的成形工序进行了深入探索，研究了金属在制造过程中的变形机理和工艺参数变化对产品成形性的影响规律，进而完善整体式驱动桥壳成形的工艺理论。
针对所提出的载重车辆整体式驱动桥壳成形工艺中轴头的成形，本书提出了变温度场下推压缩径???抽芯整形和推压缩径???机加工的成形方式，给出了无缝钢管推压缩径和内腔抽芯整形的力学模型，使用上限法对厚壁无缝钢管在轴向压力作用下发生缩径变形及整形芯抽出缩径部位的极限载荷进行了理论解析，并对影响载荷的工艺参数进行了分析。本书基于提出的琵琶孔机械扩胀成形工艺，分析并确定了轴向推力的施加准则。根据金属塑性变形的条件和材料的本构关系，本书推导了管坯在低于金属再结晶温度条件下进行径向扩胀的极限扩胀成形系数的表达式，并对琵琶孔扩胀过程中力参量匹配对扩胀成形系数的影响规律进行了探究。
本书针对使用无缝钢管成形9 t载重车辆整体式驱动桥壳的过程进行了有限元模拟，获悉了不同成形工序内金属的流动状态，应力、应变分布及成形载荷的变化规律，研究了关键工艺参数变化对产品成形性及成形载荷的影响规律，并通过智能控制手段对驱动桥壳琵琶孔径向胀形过程的工艺参数进行了优化。基于5 t载重车辆驱动桥壳本体琵琶孔的成形过程，以琵琶孔胀形过程中易裂部位某参考点的应力、应变为着眼点，制定了不同的轴向推力加载时刻并分别进行了数值模拟，研究并得出了轴向推力加载的时间范围。
本书针对所提出载重车辆整体式驱动桥壳成形工艺的关键技术，分别进行了9 t载重车辆驱动桥壳轴头内侧阶梯轴推压缩径成形试验和常温下5 t?载重车辆驱动桥壳本体琵琶孔的机械扩胀成形试验。轴头缩径成形试验证明了无缝钢管缩径后的壁厚分布情况与数值模拟吻合，通过切削示范说明缩径后的轴头壁厚完全满足缩径管段内壁机加工量的要求。琵琶孔扩胀试验验证了加载轴向推力对改善琵琶孔成形性的重要作用及不同轴向推力加载时刻对于琵琶孔扩胀效果的影响，试验后扩胀区的壁厚分布与数值模拟相符，证明了所推导的机械扩胀理论和数值模拟的正确性。该试验还验证了以扩胀芯的径向运动主导预制孔的变形是琵琶孔机械扩胀成形的必要条件。另外，本书还针对载重车辆整体式驱动桥壳成形工艺中的关键成形机构进行了初步设计，为形成整体式驱动桥壳的关键技术和实现该类产品的批量化制造提供了重要依据。
作 者
2021年2月
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