連桿襯套強(qiáng)力旋壓有限元數(shù)值模擬及工藝參數(shù)研究.pdf

1、發(fā)動(dòng)機(jī)連桿襯套是連接活塞銷和連桿小頭的部件，其作用是避免連桿小頭與活塞銷直接接觸進(jìn)行對(duì)磨，延長(zhǎng)連桿的使用壽命。旋壓工藝是一種適用于多品種生產(chǎn)的少、無切削加工工藝，具有制件尺寸精度高、表面質(zhì)量好、材料利用率高、產(chǎn)品范圍廣、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，已經(jīng)在機(jī)械、石油化工、軍工和航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。所以為了提高連桿襯套的機(jī)械性能，連桿襯套的生產(chǎn)采用強(qiáng)力旋壓工藝最為合適。
　　強(qiáng)力旋壓是一種非常復(fù)雜的塑性成形工藝，工藝參數(shù)多而復(fù)雜，在生

2、產(chǎn)中對(duì)工藝參數(shù)的控制主要靠經(jīng)驗(yàn)或者試制的方法，給生產(chǎn)帶入了諸多的主觀影響，致使生產(chǎn)中出現(xiàn)諸多缺陷如生產(chǎn)周期長(zhǎng)、材料浪費(fèi)、生產(chǎn)成本高等問題，所以對(duì)強(qiáng)力旋壓工藝的成形過程和工藝參數(shù)進(jìn)行研究是非常必要的。本文采用有限元數(shù)值模擬的方法對(duì)強(qiáng)力旋壓成行的過程及其工藝參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要研究成果如下:
　　本文以連桿襯套強(qiáng)力旋壓為研究對(duì)象，基于金屬塑性成形有限元平臺(tái)SIMUFACT，在其旋壓模塊中，把芯模和旋輪視為剛體；利用軟件中的管型件

3、網(wǎng)格劃分工具對(duì)坯料進(jìn)行了網(wǎng)格劃分；利用彈塑性理論確定了材料數(shù)據(jù)的設(shè)置；獨(dú)特地把模具的運(yùn)動(dòng)加載到芯模上，施加了合適的邊界約束，建立起了最大限度貼近實(shí)際的三維有限元模型。用彈塑性有限元法對(duì)強(qiáng)力旋壓過程進(jìn)行了模擬，獲得了強(qiáng)力旋壓穩(wěn)定狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律、旋壓力的變化、材料的流動(dòng)情況、材料的堆積情況，清楚地闡釋了強(qiáng)力旋壓工藝的成形過程。
　　本文分別對(duì)筒形件無錯(cuò)距旋壓和錯(cuò)距旋壓工藝進(jìn)行了研究，得到了無錯(cuò)距情況下旋輪工作角、旋輪圓角半徑