杯形件溫擠壓成形的計算機模擬和試驗研究.pdf

1、擠壓技術在汽車、航空航天、軍工、輕工、電器等行業(yè)已廣泛應用，擠壓成形技術是一種少無切屑的成形工藝，具有優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的顯著特點。近年來，介于冷、熱擠壓間的溫擠壓是國內(nèi)外發(fā)展前沿較好的一種毛坯精化新工藝。溫擠壓適用于冷擠壓成形時變形抗力高、塑性差的高強度合金、耐蝕耐熱鋼、不銹鋼和合金鋼等材料的成形。在汽車、拖拉機、發(fā)動機、軍工和航空航天等領域應用廣泛。
　　為解決某軍工企業(yè)杯形件的材料利用率低的問題，本文提出了對杯形件采用溫擠壓

2、冷整形的綜合精密擠壓成形技術。主要研究內(nèi)容和研究成果有:
　　1、對杯形件溫擠壓成形工藝進行深入的理論分析及研究，發(fā)現(xiàn)溫擠壓成形后的制件尺寸精度和表面粗糙度均達不到預期要求，且具有加工硬化等特征;因此提出了先溫成形，后冷整形的復合成形工藝方案，其內(nèi)形尺寸精度滿足了產(chǎn)品技術要求。
　　2、依據(jù)成形工藝方案設計合理的模具結構;設計的模具不但滿足了強、韌度的要求，而且具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，拆除、更換方便。
　　3、以剛塑

3、性有限元為理論基礎，以deform為模擬分析軟件，建立了杯形件的溫擠壓成形數(shù)值模擬方案，經(jīng)數(shù)值模擬分析了溫擠壓成形過程中的金屬流動規(guī)律、應力、應變及缺陷、各種工藝參數(shù)對此零件擠壓成形的影響及模具在工作中的擠壓受力情況，找出模具結構和工藝參數(shù)對成形過程的影響因素，得到了最理想的成形參數(shù):即溫度為750℃，擠壓速度為5mm/s時，材料塑性良好，變形均勻，流動應力低，無裂紋產(chǎn)生。這一數(shù)值模擬分析為此類零件或相似件的實際生產(chǎn)提供了充分的理論依據(jù)

4、。
　　4、用實驗的方法驗證該工藝的可行性，成形出了內(nèi)形不需二次機加工、內(nèi)腔一次成型的杯形件，其表面的粗糙度值達到Ra=0.8，垂直度與平行度均達到0.01，硬度最大值HRC=38，硬度分布情況為:杯壁中上部的硬度值最大，口部稍微低些，底部的硬度值最小。本文所提供的工藝及模具結構具有一定的工藝先進性和技術創(chuàng)新性，達到了省材和高效生產(chǎn)的目的。為此類零件的溫擠壓成形提供了新的思路與方法，具有一定的理論意義和實用前景。
　　5、成