薄壁深筒形件溫冷復(fù)合成形工藝及模擬研究.pdf

1、薄壁深筒形件的成形由于變形量大、工藝復(fù)雜是金屬塑性成形工藝中的難點(diǎn)之一。近年來，隨著溫冷復(fù)合成形技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，溫冷復(fù)合成形技術(shù)被廣泛用于高強(qiáng)度鋼、大變形、精度要求高的零件生產(chǎn)。在生產(chǎn)薄壁零件時(shí)，使用溫冷復(fù)合成形工藝可以大大提高鍛件質(zhì)量、減少能源消耗。本文首先分析了某型號(hào)薄壁深筒形件的特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了溫冷復(fù)合成形工藝及模具。溫冷復(fù)合成形工藝即采用溫鍛成形出杯形件，再冷鍛出薄壁深筒形件，其中溫成形包括鐓粗、壓凹、反擠壓三工序

2、，冷成形為變薄拉伸工序。采用Deform軟件對(duì)整個(gè)成形過程進(jìn)行了模擬，模擬軟件的輔助分析為工藝開發(fā)和模具設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。
　　在薄壁筒溫成形的研究中，對(duì)成形過程進(jìn)行了全流程模擬，指出了特定工藝參數(shù)下的坯料溫度變化、模具溫度場(chǎng)、模具應(yīng)力和成形載荷的情況。分析了主要工藝參數(shù)對(duì)薄壁筒溫成形的影響，探討了模具的磨損規(guī)律。
　　分析表明：
　?、俦”谕矞爻尚蔚某跏紲囟忍岣撸尚屋d荷大幅下降、坯料鍛后溫度上升，低速液壓機(jī)上生產(chǎn)時(shí)模

3、具易過熱。
　　②變形程度增加，模具應(yīng)力也增加；但載荷受坯料溫升現(xiàn)象的影響，與變形程度不成正比。
　?、弁鼓Ｋ俣忍岣撸髁襄懞鬁囟忍岣卟⑶覝夭顪p??；模具應(yīng)力下降；成形載荷先減小后上升。
　?、苣Σ烈蜃訉?duì)坯料溫度和模具應(yīng)力的影響不大，但摩擦因子增加，載荷明顯上升。
　　⑤模具磨損量隨著始鍛溫度的增加而減小，隨著變形程度和摩擦因子的增加而增加，隨著反擠壓速度增加而緩慢增加?；谏鲜鼋Y(jié)論提出了高溫溫鍛的工藝方案，并對(duì)新

4、工藝進(jìn)行了模擬驗(yàn)證。結(jié)果提高了生產(chǎn)節(jié)拍，降低了加工能耗。
　　在薄壁筒冷成形的研究中，模擬分析了薄壁筒成形的載荷、模具應(yīng)力、坯料損傷值等。由于該工序變形量大，且冷鍛變形抗力大，造成筒底部成形困難，不能完全與模具貼合。針對(duì)薄壁筒成形過程中的變形缺陷，提出了工藝修正及優(yōu)化方案，對(duì)入模斜角?以及制坯車削量h進(jìn)行了尋優(yōu)設(shè)計(jì)，得到了合理的入模斜角?和制坯車削量h，不僅消除了變形缺陷而且降低了成形載荷和零件損傷值。
　　本課題來源于企業(yè)