無需專用沖頭的塑性流動連接方法

無需專用沖頭的塑性流動連接方法

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第5期

作者：薄井雅俊等

編譯：郝長文

通過研究得出以下結論。

以汽車驅動器等為對象的軸和圓盤零件的塑性流動連接法研究始于1980年。開始是在軸和圓盤零件精密配合組裝后，把軟質圓盤零件的一部分用圓筒狀專用沖頭加壓，使軟質圓盤零件在硬質零件軸部設置的接合槽進行塑性流動，從而使軸和圓盤零件連接在一起。這種連接方法的優點是配合精度高、生產效率高，主要用于淬火零件之間的連接等。

本研究項目是進一步開發塑性流動連接法，不使用專用的沖頭，不設置接合槽，使軸零件與帶孔的環狀零件（以下簡稱孔零件）進行塑性流動連接。

研究2種塑性流動連接方法：軸零件為軟質材料的連接法A和孔零件為軟質材料的連接法B。連接法A是在硬質的孔零件里插入比孔零件軟的軸零件，然后對軸零件端部施加壓縮負荷，使孔一側的軸端部發生塑性流動，在軸零件與孔零件之間產生很高的夾緊力而連接在一起。連接法B同理。

（1）在所有試驗條件下，均能得到＜1.0mm短行程設定的連接負荷。

（2）軟質軸零件與帶階差的硬質孔零件進行塑性流動連接時，連接負荷越大，軸回程耐負荷能力越強。

（3）S45C軸零件和SKDⅡ孔零件連接的軸回程耐負荷能力達到41.3kN。

（4）A5056軸零件與945C孔零件連接的軸回程耐負荷能力達到22.3kN。

（5）使用不同連接法A，連接效率沒有較大差異，連接效率＞25%。

（6）帶階差的硬質軸零件與軟質孔零件進行塑性流動連接時，如果超過某連接負荷，軸回程耐力約為一定值。連接效率存在峰值（最大值）。

（7）使用連接法B的S45C軸零件與A5056孔零件進行連接時，連接效率峰值約為37%。

本研究所開發的塑性流動連接方法不需要專用沖頭，成本低，可應用于非量產零件，其對異種材料的連接也是有效的方法。