彭文飞，焦思佳，束学道，张康生

(1.宁波大学 机械工程与力学学院，浙江 宁波，315211;2.北京科技大学 机械工程学院，北京，100083)

随着交通运输业的快速发展，各种轴类零件的需求量与日俱增，尤其是沿长度方向上非对称的大型轴类件，在铁路车辆用车轴和汽车用轴等行业有广泛的应用需求。楔横轧是一种轴类零件成形新工艺，是生产轴类件的最佳工艺之一，具有生产效率高、显著节材等优点[1]。非对称的轴类件根据楔横轧工艺可分为两侧轧制轴段断面收缩率不同或者断面收缩率相同而展宽长度不同2种类型[2]。传统楔横轧非对称轴类件是使非对称轧制转化为对称轧制[3-6]，对于长度较大的非对称轴类件，由于受到安装模具芯轴长度的限制，无法在现有的设备上实现对称轧制。也就是说，无法实现一付模具生产偶数件非对称轴类件。因此，楔横轧非对称轴的成形方法为尺寸不同的变形区段选取不同的工艺参数组合起来进行轧制，通过轧制不同变形区段的组合，使不对称件单件轧制成形[7]。非对称的楔横轧存在局部轴向力不平衡问题。若不平衡轴向力过大，轧件会产生轴向窜动、台阶缺肉和轧件重皮等缺陷[8-10]。要解决此类缺陷，思路之一为通过工艺参数的选择来解决局部轴向力的不平衡问题。由于非对称轴的多样性，工艺参数的选择受起楔点的位置、轧件的旋转条件、心部质量条件等限制，工艺参数的选择范围缩小，无法完全通过工艺参数的选择来满足轴向力平衡。……