局部精密輪廓的切擠復合精整成形機理研究及參數優(yōu)化.pdf

1、針對板狀局部精密輪廓零件的加工，常用方法有銑削、精沖和整修等，但這些方法存在一定局限性，如銑削、整修方法生產效率低，精沖成本高等。為此，本課題在整修工藝基礎上提出了切擠復合精整加工方法，即先對整個輪廓進行普通沖裁，在要求高精度的局部位置預留一定的加工余量，然后在普通壓力機上，利用特殊的模具對這部分輪廓進行切擠復合精整，從而達到局部輪廓面的全光亮帶成形。本課題旨在通過研究切擠復合精整工藝的成形機理，揭示其工藝規(guī)律，并總結一套成形工藝參數規(guī)

2、范，指導和應用于生產。
　　在本文中首先研究了切擠復合精整變形原理，包括成形過程中變形區(qū)的劃分，變形區(qū)應力狀態(tài)的理論分析，得出影響變形區(qū)應力狀態(tài)的主要參數是凸模圓角半徑；其次，研究了Deform-3D數值模擬中基本工藝參數的設置，確定了20鋼材料的臨界破壞值，并對成形過程進行了數值模擬，分析了成形過程中幾個重要變形階段的金屬流動規(guī)律，剪切滑移機理，應力分布規(guī)律，并研究了凸模圓角半徑和精整余量對應力狀態(tài)及成形質量的影響規(guī)律；再次，通

3、過設計制造實驗模具，對不同厚度的20鋼和Q235板材進行物理實驗，系統(tǒng)地研究了成形工藝規(guī)律，總結了各工藝參數之間的科學關系，得出了不同板厚的工藝參數參考規(guī)范；最后，針對調角器齒板零件，在工藝參考規(guī)范之上，進行了數值模擬參數優(yōu)化，并進行物理實驗，投入了實際生產應用。
　　研究表明：在切擠復合精整成形中，凸模圓角半徑和精整余量是影響成形質量的關鍵工藝參數，切擠復合精整能最大程度地避免整修工藝的不足（以往整修方法沒有考慮模具圓角大小，只

4、是對整修余量進行了一些研究，單次整修余量一般在0.05～0.2mm，這樣小的余量就很難對坯料進行定位，并且需多次整修才能完全加工掉輪廓斷面，而實驗發(fā)現，在模具圓角很小的情況下，即使余量很小，整修也很難達到全光亮帶成形，而存在一定的模具圓角不僅可以提高成形面質量，而且可以大大增加單次達到全光亮帶成形的精整余量范圍，從而減小了定位精度高帶來的困難）；本文系統(tǒng)的研究了精整余量和凸模圓角半徑對成形質量的影響規(guī)律，得出了不同板厚材料達到全光亮帶成