无需专用冲头的塑性流动连接方法

无需专用冲头的塑性流动连接方法

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第5期

作者：薄井雅俊等

编译：郝长文

通过研究得出以下结论。

以汽车驱动器等为对象的轴和圆盘零件的塑性流动连接法研究始于1980年。开始是在轴和圆盘零件精密配合组装后，把软质圆盘零件的一部分用圆筒状专用冲头加压，使软质圆盘零件在硬质零件轴部设置的接合槽进行塑性流动，从而使轴和圆盘零件连接在一起。这种连接方法的优点是配合精度高、生产效率高，主要用于淬火零件之间的连接等。

本研究项目是进一步开发塑性流动连接法，不使用专用的冲头，不设置接合槽，使轴零件与带孔的环状零件（以下简称孔零件）进行塑性流动连接。

研究2种塑性流动连接方法：轴零件为软质材料的连接法A和孔零件为软质材料的连接法B。连接法A是在硬质的孔零件里插入比孔零件软的轴零件，然后对轴零件端部施加压缩负荷，使孔一侧的轴端部发生塑性流动，在轴零件与孔零件之间产生很高的夹紧力而连接在一起。连接法B同理。

（1）在所有试验条件下，均能得到＜1.0mm短行程设定的连接负荷。

（2）软质轴零件与带阶差的硬质孔零件进行塑性流动连接时，连接负荷越大，轴回程耐负荷能力越强。

（3）S45C轴零件和SKDⅡ孔零件连接的轴回程耐负荷能力达到41.3kN。

（4）A5056轴零件与945C孔零件连接的轴回程耐负荷能力达到22.3kN。

（5）使用不同连接法A，连接效率没有较大差异，连接效率＞25%。

（6）带阶差的硬质轴零件与软质孔零件进行塑性流动连接时，如果超过某连接负荷，轴回程耐力约为一定值。连接效率存在峰值（最大值）。

（7）使用连接法B的S45C轴零件与A5056孔零件进行连接时，连接效率峰值约为37%。

本研究所开发的塑性流动连接方法不需要专用冲头，成本低，可应用于非量产零件，其对异种材料的连接也是有效的方法。