梁小明，吴神丽，刘 凌，姚梓萌，焦艳梅，郝婷婷

(1.西安文理学院机械与材料工程学院，陕西 西安 710065) (2.陕西省表面工程与再制造重点实验室，陕西 西安 710065) (3.海宁市高级技工学校机电工程系，浙江 海宁 314400)

冷滚打成形是一种无模无约束、逐渐累积的绿色、近净塑性成形技术，其能耗低、载荷小、加工柔性好，已引起国内外很多学者的关注[1-5]。冷滚打成形过程中，根据工件进给方向与滚打轮旋转方向是否一致，可分为顺打和逆打两种滚打方式，研究表明：顺打形成的齿顶轮廓良好，齿形较圆滑、毛刺少；逆打形成的齿形质量很好，但齿顶轮廓较顺打成型的齿顶轮廓齿形质量差些[6-7]。在成形过程中，滚打方式的选择，不仅要考虑工件成形的形状，还要考虑不同滚打方式下变形力的变化规律。冷滚打成形虽然是小面积接触的局部成形过程，但是由于进给量和材料属性的不同，变形力小则几千牛顿，大则上万牛顿，其变化规律直接影响成形过程中工件表面形状及精度，最终影响工件的质量，而且还会影响滚打设备的使用寿命[8-9]。因此冷滚打成形过程中，变形力决定着冷滚打设备的开发、工艺参数选择，也是影响工件质量的关键因素。目前在冷滚打变形力的研究中，张璐等[10]对滚打轮从静止的制件表面打入和打出时的变形力进行了解析，但其与实际冷滚打成形时周期性变化的变形力相差甚远，不能获得冷滚打成形中连续变化的变形力的变化规律。本文通过不同滚打方式下冷滚打实验，测量获得稳定阶段连续和单次滚打变形力，揭示变形力在成形过程中不同滚打方式下的变化规律，可为滚打方式的选择及成形过程的质量控制提供理论依据。……