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摘要：本文分析了摆动碾压5种运动轨迹形式，得出了运动的数字表达式和摆动碾压运动类型，用理论和实验的方法探讨了摆碾的金属流动情况和变形特性及常见的缺陷。
关键词：碾压;变形
引言
摆动碾压塑性加工工艺源于上世纪30—40年代，直至70—80年代才在生产中得到应用，目前广泛应用于汽车半轴之类头部带宽凸缘的杆类零件，鹤壁市汽车配件厂从1999年就开始应用摆动碾压代替平锻工艺，生产数十个品种数十万件产品。作者结合生产对摆动碾压变形原理进行了分析，工艺参数选择和模具设计进行了探讨，其结果对生产过程中的稳定性、产品质量和生产效率等方面有较大影响。
1.摆动碾压的运动学分析
1.1摆动碾压的运动形式
摆动碾压工艺过程，是将计算好的棒料，不需加热，置于两模之间，下模不动上模沿圆周摆动，由上模和下模对工件施压，在碾压过程中附加摆动，其运动轨迹形式有圆、直线、螺旋线、菊花线和多叶玫瑰线5种，在摆动碾压工作过程中某一点的轨迹如图1所示，在图1中，3为工件上点的轨迹，4为摆头在点的投影轨迹，轨迹曲线的瞬心半径的计算公式为
（1）
R——摆动碾压机的两个偏心距
12——两个偏心套的角速度
两个偏心套同向同速旋转为圆，同向不同速为螺旋线、反向同速为直线、反向不同速为玫瑰线。
图1 摆动碾压图示
1.2摆动碾压的运动学分析
假设摆斗与工件之间无切向滑动，二者的各点上的切向速度相等，即图1上的
（2）
、——分别为工件和摆头的转动角速度
、——分别为摆头和偏心距半径
在某一瞬间摆头和工件的接触点为Ad（或Aω）重合，经过摆头转一角一周后的△t时，它们的接触点为Aω，而
（3）
即摆头与工件发生了位置偏差，其值决定于摆动碾压角γ。
1.3摆动碾压运动类型
由摆动碾压机的转动结构，使摆头和工件（要放在下模）分别产生转动、移动和摆动，由于它们的运动形式不一样，使摆头有多种运动轨迹，使得摆动碾压工艺应用愈来愈广泛，如轴对称，转牙形轴类、盘类、碟类、片类、环类零件都可采用摆动碾压成型。
2.摆动碾压的应变分析
在摆动碾压过程中，摆头与工件在各瞬间都是局部接触，接触区为变形区，非接触区为待变形区，在主动变形区内金属的流动按最小阻力定理，其径向应变，切向，轴向按体积等定定理：
（4）
图2应变分布曲线
从图2中科看出在2线，其应变，
在区域内和相差不大。
在主变形区的密栅云纹测试数据结果，表明在待变形区和次变形区内页出现微小应变，待变形区内产生塑形应变，在次应变形区形成塑性铰链。
3.结论
摆动碾压与锤锻和平锻工艺相比，具有成本低，劳动条件好，工件质量高，改善了工作环境等优点，是一项具有广泛推广价值的特种锻造工艺，目前在生产中已得到一定应用。本文对摆动碾压的基本原理、运动学和变形机理进行了探讨，这为计算力能、选择摆动碾压进给量、时间等工艺参数提供了理论基础。
参考文献：
[1]裴兴华，张猛，胡亚民.摆动碾压.[M].北京.机械工业出版社，1991.
[2]蔡改贫，徐建波，翁海珊.扭转振动摆动碾压精密成形机理研究[J].锻压技术，2006.（1）.
[3]杨文林，林和荣，蔡改贫.振动摆动碾压运动学分析[J].锻压技术，2004.29（6）.
[4]裴兴华，张仲仁.摆动碾压在国内外的发展与应用[J].装备环境工程，1984.（1）.
关键词：碾压;变形
引言
摆动碾压塑性加工工艺源于上世纪30—40年代，直至70—80年代才在生产中得到应用，目前广泛应用于汽车半轴之类头部带宽凸缘的杆类零件，鹤壁市汽车配件厂从1999年就开始应用摆动碾压代替平锻工艺，生产数十个品种数十万件产品。作者结合生产对摆动碾压变形原理进行了分析，工艺参数选择和模具设计进行了探讨，其结果对生产过程中的稳定性、产品质量和生产效率等方面有较大影响。
1.摆动碾压的运动学分析
1.1摆动碾压的运动形式
摆动碾压工艺过程，是将计算好的棒料，不需加热，置于两模之间，下模不动上模沿圆周摆动，由上模和下模对工件施压，在碾压过程中附加摆动，其运动轨迹形式有圆、直线、螺旋线、菊花线和多叶玫瑰线5种，在摆动碾压工作过程中某一点的轨迹如图1所示，在图1中，3为工件上点的轨迹，4为摆头在点的投影轨迹，轨迹曲线的瞬心半径的计算公式为
（1）
R——摆动碾压机的两个偏心距
12——两个偏心套的角速度
两个偏心套同向同速旋转为圆，同向不同速为螺旋线、反向同速为直线、反向不同速为玫瑰线。
图1 摆动碾压图示
1.2摆动碾压的运动学分析
假设摆斗与工件之间无切向滑动，二者的各点上的切向速度相等，即图1上的
（2）
、——分别为工件和摆头的转动角速度
、——分别为摆头和偏心距半径
在某一瞬间摆头和工件的接触点为Ad（或Aω）重合，经过摆头转一角一周后的△t时，它们的接触点为Aω，而
（3）
即摆头与工件发生了位置偏差，其值决定于摆动碾压角γ。
1.3摆动碾压运动类型
由摆动碾压机的转动结构，使摆头和工件（要放在下模）分别产生转动、移动和摆动，由于它们的运动形式不一样，使摆头有多种运动轨迹，使得摆动碾压工艺应用愈来愈广泛，如轴对称，转牙形轴类、盘类、碟类、片类、环类零件都可采用摆动碾压成型。
2.摆动碾压的应变分析
在摆动碾压过程中，摆头与工件在各瞬间都是局部接触，接触区为变形区，非接触区为待变形区，在主动变形区内金属的流动按最小阻力定理，其径向应变，切向，轴向按体积等定定理：
（4）
图2应变分布曲线
从图2中科看出在2线，其应变，
在区域内和相差不大。
在主变形区的密栅云纹测试数据结果，表明在待变形区和次变形区内页出现微小应变，待变形区内产生塑形应变，在次应变形区形成塑性铰链。
3.结论
摆动碾压与锤锻和平锻工艺相比，具有成本低，劳动条件好，工件质量高，改善了工作环境等优点，是一项具有广泛推广价值的特种锻造工艺，目前在生产中已得到一定应用。本文对摆动碾压的基本原理、运动学和变形机理进行了探讨，这为计算力能、选择摆动碾压进给量、时间等工艺参数提供了理论基础。
参考文献：
[1]裴兴华，张猛，胡亚民.摆动碾压.[M].北京.机械工业出版社，1991.
[2]蔡改贫，徐建波，翁海珊.扭转振动摆动碾压精密成形机理研究[J].锻压技术，2006.（1）.
[3]杨文林，林和荣，蔡改贫.振动摆动碾压运动学分析[J].锻压技术，2004.29（6）.
[4]裴兴华，张仲仁.摆动碾压在国内外的发展与应用[J].装备环境工程，1984.（1）.