薄壁深筒形件溫冷復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、工藝復雜是金屬塑性成形工藝中的難點之一。近年來，隨著溫冷復合成形技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，溫冷復合成形技術(shù)被廣泛用于高強度鋼、大變形、精度要求高的零件生產(chǎn)。在生產(chǎn)薄壁零件時，使用溫冷復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薄壁深筒形件的特點，并在此基礎(chǔ)上設計了溫冷復合成形工藝及模具。溫冷復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軟件對整個成形過程進行了模擬，模擬軟件的輔助分析為工藝開發(fā)和模具設計提供了指導。
　　在薄壁筒溫成形的研究中，對成形過程進行了全流程模擬，指出了特定工藝參數(shù)下的坯料溫度變化、模具溫度場、模具應力和成形載荷的情況。分析了主要工藝參數(shù)對薄壁筒溫成形的影響，探討了模具的磨損規(guī)律。
　　分析表明：
　　①薄壁筒溫成形的初始溫度提高，成形載荷大幅下降、坯料鍛后溫度上升，低速液壓機上生產(chǎn)時模

3、具易過熱。
　?、谧冃纬潭仍黾樱＞邞σ苍黾?；但載荷受坯料溫升現(xiàn)象的影響，與變形程度不成正比。
　　③凸模速度提高，坯料鍛后溫度提高并且溫差減小；模具應力下降；成形載荷先減小后上升。
　?、苣Σ烈蜃訉ε髁蠝囟群湍＞邞Φ挠绊懖淮螅Σ烈蜃釉黾?，載荷明顯上升。
　?、菽＞吣p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，并對新

4、工藝進行了模擬驗證。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，對入模斜角?以及制坯車削量h進行了尋優(yōu)設計，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)