長鋼管收口模具的優(yōu)化研究.pdf

1、金屬管件在工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用占有重要地位，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，往往要求管件具有各種特殊的直徑和形狀，因此收口成形技術(shù)作為一種高附加值技術(shù)而得到廣泛重視。收口制品也廣泛應(yīng)用于航天、電器、汽車、化工、軍事等領(lǐng)域，而長鋼管加工所成形的產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)生活中也廣泛運(yùn)用。 該研究所討論的船舶用長鋼管由于管長且壁薄，如果依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，即采用壁內(nèi)加工其加工難度很大，加工量大，材料的浪費(fèi)也大，用常規(guī)的機(jī)加工藝方法生產(chǎn)極大的增加了生產(chǎn)成

2、本，而采用鋼管的收口成形工藝正好可以彌補(bǔ)機(jī)加的不足。近年來，隨著金屬塑性成形技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬技術(shù)已經(jīng)成為改造傳統(tǒng)的塑性成形工藝、提高模具設(shè)計(jì)能力的有力工具和關(guān)鍵技術(shù)。通過數(shù)值模擬可以預(yù)先了解金屬在成形過程時(shí)的流動情況，預(yù)測缺陷產(chǎn)生的臨界條件，優(yōu)化工藝方案及工藝參數(shù)，可以降低、消除缺陷出現(xiàn)的可能性，達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的目的。 本論文根據(jù)船舶用長鋼管產(chǎn)品的技術(shù)要求，巧妙的采用收口成形工藝進(jìn)行坯件生產(chǎn)，同時(shí)運(yùn)用DE

3、FORM-2D軟件進(jìn)行收口成形進(jìn)行模擬分析，對長鋼管收口模具的幾個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)(過渡圓弧R1、過渡圓弧R2、上模內(nèi)徑(o)等)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)果表明：模具的過渡圓弧Ri=130mm，過渡圓弧R2=100mm，上模內(nèi)徑(o)=288mm時(shí)，能滿足生產(chǎn)加工的要求。另外，通過對優(yōu)化后的模具進(jìn)行收口成形的應(yīng)力應(yīng)變以及載荷等因素進(jìn)行綜合分析和研究討論了摩擦因子對坯件收口成形的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明當(dāng)摩擦因子低于1.5時(shí)可以在施加較小載荷的條件下得