開(kāi)式?jīng)_孔變形研究.pdf

1、開(kāi)式?jīng)_孔是自由鍛生產(chǎn)工藝中的一個(gè)基本工序，是很多圓截面空心類(lèi)鍛件鍛造必不可少的工序之一。本文以圓柱坯料為對(duì)象，借助數(shù)值模擬和物理模擬的方法，研究了沖圓形孔和沖正方孔兩種工件的形變。
　　 論文所做的主要工作和成果如下:
　　 (1)對(duì)孔徑比D0/d（圓柱坯料直徑與沖子直徑比值）范圍在1.50～5.00的沖圓孔進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了工件的形變特點(diǎn)。以改善工件形狀精度為目的，運(yùn)用逆向求解方法，設(shè)計(jì)了“上凸內(nèi)凹面+內(nèi)凹圓弧回轉(zhuǎn)面

2、”的坯料預(yù)成形形狀。物理模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了預(yù)成形的合理性。
　　 (2)運(yùn)用點(diǎn)追蹤方法，研究分析了不同邊徑比D0/a（圓柱坯料直徑與正方?jīng)_子邊長(zhǎng)比值）工件的開(kāi)式?jīng)_方孔成形形變規(guī)律。D0/a為12.0時(shí)，工件高度增加，D0/a≤6.0時(shí)，工件高度先減小后增加，且先減后增的拐點(diǎn)出現(xiàn)在不同的h/H0（沖深）值。上端面拉縮，上端面外緣高度和孔口邊緣塌陷程度在周向呈周期性變化，沖子直邊中點(diǎn)對(duì)應(yīng)處高度和塌陷程度最大，沖子側(cè)壁過(guò)渡圓角對(duì)應(yīng)處最小。

3、外側(cè)表面徑向輪廓不再是圓，而是周期性變化的曲線，沖子直邊中點(diǎn)對(duì)應(yīng)處直徑最大，沖子對(duì)角線對(duì)應(yīng)處直徑最小，從下端至上端，這種周期性波動(dòng)幅值減小。方孔側(cè)壁與沖子不貼合，由底部先逐漸增大呈張開(kāi)狀，之后又逐漸減小，且直邊部不貼合程度較大，而轉(zhuǎn)角部不貼合程度較小。底面與直邊中點(diǎn)對(duì)應(yīng)處翹起最大，與對(duì)角線對(duì)應(yīng)處翹起最低。
　　 (3)對(duì)比分析了方?jīng)_子兩圓角（側(cè)壁之間的過(guò)渡圓角R1和側(cè)壁與底平面之間的過(guò)渡圓角R2）變化后工件的形變特點(diǎn)。研究表明，