皮带轮是一种重要的机械传动零件,广泛应用于各种机械设备传动中。皮带轮传统生产方法是采用锻、铸造毛坯经切削加工而成,其缺点是浪费材料、生产率低、产品精度低。旋压成形工艺是目前最流行的一种带轮成形新工艺,它克服了传统生产方法的缺点并可实现带轮的轻量化,从而得到广泛的应用。 本文以六楔带轮为研究对象,深入分析了带轮旋压的成形原理及技术难点,设计出合理的成形预制坯,并且制定出带轮的成形工艺路线,包括预成形、腰鼓成形、增厚成形、预成齿及整形五个工步。在此基础上,运用有限元软件Deform-3D对多楔带轮旋压成形全流程的五个工步进行了数值模拟。分析了各个工序金属的变形情况以及进给比、上模下压位移、旋轮型面等工艺参数所引起的旋压金属流动情况的变化,经过对所做参数分析讨论,找出了相关工艺参数的影响规律；同时分析了各个工序旋压成形后变形区金属的应力应变的分布规律,结果表明旋轮形状对应力应变的分布有很大影响。模拟结果还表明,由于多楔带轮旋压各工序之间的互相影响,成形过程要考虑变形量分配的问题。 在有限元数值模拟的理论基础上,针对多楔带轮旋压成形工艺特点以及自行研制的HGQX-LS45-CNC型立式数控旋压机床的性能要求,设计出四工位旋轮座,并对其中旋轮组结构进行了计算及校核,结果表明,所设计的旋轮组是合理可靠的。 最后,根据成形工艺要求,对旋轮座进行了安装和调试,保证下模的形位公差在允许的范围之内,调整了旋轮的水平及高度位置,使其可靠的满足工艺需要。 本文通过数值模拟探索出多楔带轮旋压成形机理,达到了理论指导实践、预防产品缺陷的目的,所设计的四工位旋轮座满足成形工艺要求。 本文研究具有较高的理论意义和实际应用价值。