薄輻板厚輪緣盤形件單工步旋壓成形工藝研究.pdf

1、隨著當今社會對降低能耗和環(huán)境保護的要求正在提高，利用焊接和機加工結合的傳統(tǒng)方法已不適于制造薄輻板厚輪緣大厚差盤形件，急需開發(fā)新的成形方法。板沖鍛成形是板材制件輕量化的重要途徑，但是現(xiàn)有的板沖鍛成形技術只適用于輪廓尺寸不大的零件，難以成形現(xiàn)在汽車、航空航天等領域應用的大直徑薄輻板厚輪緣盤形零件。因此，本文針對較大直徑的薄輻板厚輪緣盤形零件，提出一種板料沖鍛成形新方法，即旋壓增厚成形工藝，圓形板坯被上壓盤和下壓盤壓緊并一起高速旋轉，旋輪沿徑

2、向對板坯邊緣旋壓，使之產生壓縮變形，直至與壓盤相接觸，該方法克服以上難點完成了零件的近凈塑性成形。
　　本文設計了一個正交試驗方案，通過數(shù)值模擬探究了工藝參數(shù)對板材旋壓增厚成形穩(wěn)定性產生的影響。采用工藝實驗驗證了模擬結果的正確性，并通過金相實驗，研究了坯料熱軋加工帶來的各向異性對成形后盤形件的徑向截面和端面上的流線和硬度分布產生的影響。
　　成形過程研究結果表明：旋壓增厚過程由三個成形階段組成。第一個階段金屬主要產生彈性變形

3、；第二個階段金屬產生塑性變形，逐漸充填旋輪槽，坯料輪緣被增厚；第三個階段，擠出軸向飛邊。在成形過程中，徑向載荷大于切向載荷，切向載荷大于軸向載荷。當旋輪槽底部圓弧半徑r值小于2.34mm時，不會出現(xiàn)“卷邊”缺陷；旋輪槽上傾角取值小于94時，不會過早產生大飛邊。
　　正交試驗結果表明：坯料的最大長寬比隨著α和r值的增大而增大，隨著v和值的增大而減??；還得到了工藝參數(shù)和交互作用對成形結果的影響程度排名α＞μ＞r=α×μ＞α×r＞v＞α