[发明专利]内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法

权利要求书

1.一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对型轧所采用的毛坯材料进行力学性能测试，得到应力应变曲线；

(2)选取坯料，在特定芯轴锥度条件下通过型轧工艺成形三种不同减薄率的内外齿薄壁零件，调整压下量的大小得到不同的减薄率；

(3)选取三个高度的横向截面，在选定截面处测量成形件壁厚以及内外齿形轮廓尺寸，整理得到三种不同减薄率的内外齿薄壁零件在三处截面的回弹量；

(4)构造二阶拉格朗日插值函数，利用插值函数拟合得到回弹量随减薄率变化曲线；

(5)结合内外齿薄壁零件产品壁厚及公差要求，拟合出内外齿薄壁零件产品在不同高度处减薄率的合理取值，依据材料性能曲线对减薄率的合理取值进行校核，确保成形过程中产品轴线方向的不同高度处横截面的拉应力在抗拉强度之内，形成回弹控制方案；

在步骤(5)中，回弹控制方案形成方法具体如下：根据步骤(4)得到的回弹量随减薄率变化曲线，结合内外齿薄壁零件产品壁厚及公差要求，拟合出内外齿薄壁零件产品在不同高度处减薄率的合理取值，依据材料性能曲线对减薄率进行校核，确保成形过程中产品轴线方向的不同高度处横截面的拉应力在抗拉强度之内，形成回弹控制方案。

2.根据权利要求1所述的一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，步骤(1)中所述力学性能测试为使用万能试验机做拉伸试验，获得材料的屈服强度、塑性应变比及应变硬化指数指标，并绘制应力应变曲线。

3.根据权利要求1所述的一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，步骤(2)中，所述内外齿薄壁零件选择离合器齿毂。

4.根据权利要求1所述的一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，步骤(2)中，所述芯轴底部到口部尺寸逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，步骤(2)中，调整压下量的大小是通过在实验过程中调整滚轧轴与芯轴的距离来实现的。

6.根据权利要求1所述的一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，在步骤(3)中，沿所述内外齿薄壁零件轴线方向选取三个高度的横截面。

7.根据权利要求1所述的一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，在步骤(3)中，在特定截面处测量成形件壁厚以及外齿顶圆直径、外齿根圆直径、内齿顶圆直径和内齿根圆直径，整理得到三种不同减薄率的内外齿薄壁零件在三处截面的回弹量。

8.根据权利要求7所述的一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，在步骤(3)中，具体测量和整理过程为：在每个内外齿薄壁零件特定高度处的横向截面标记12个等间距的点，并测量外齿顶圆直径、外齿根圆直径、内齿顶圆直径和内齿根圆直径尺寸，取平均值后与内外齿薄壁零件产品要求尺寸进行比较，即为回弹量的大小，坯料的厚度与成形后工件的测量厚度之差除以坯料厚度为减薄率的大小；

在步骤(3)中，单向回弹量L的大小为：

式中：D_m为测量直径；D_p为产品要求直径；

在步骤(3)中，减薄率η的计算公式为：

式中：t_b为坯料厚度；t_p为产品测量厚度。

9.根据权利要求1所述的一种内外齿薄壁零件型轧中减薄率对回弹影响规律的分析方法，其特征在于，在步骤(4)中，二阶拉格朗日插值函数的构造方法具体如下：

选取一种直径尺寸的回弹量数值，先构造一个以减薄率η为自变量的2阶函数f(η),并用2阶拉格朗日插值多项式L(η)来拟合，使其满足L(η_i)＝f(η_i)，i＝0，1，2，即函数L(η)通过(η₀，L(η₀))，(η₁，L(η₁))，(η₂，L(η₂))这三点，所述2阶拉格朗日插值多项式L(η)为：

其中η₀，η₁，η₂为特定截面处三种不同的减薄率，L(η₀)，L(η₁)，L(η₂)为相对应的回弹量。