基于Simufact有限元軟件建立錫青銅滑動(dòng)軸承二道次旋壓模型,采用正交試驗(yàn)法建立模擬仿真試驗(yàn)方案,通過極差分析法得出減薄率,一道次進(jìn)給比,二道次進(jìn)給比和道次分配比對(duì)工件等效應(yīng)變變形均勻性的影響顯著程度順序及最優(yōu)工藝參數(shù)組合,再對(duì)優(yōu)化后的參數(shù)組合進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,當(dāng)減薄率為28%,道次分配比為5∶5,一道次進(jìn)給比為0.8 mm/r,二道次進(jìn)給比為1 mm/r時(shí),工件的等效應(yīng)變變形均勻。

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圖2毛坯網(wǎng)格的劃分

錫青銅毛坯屬于中心對(duì)稱的回轉(zhuǎn)體工件。為了保證塑性成形過程的準(zhǔn)確性,需要使毛坯和模具連續(xù)接觸,根據(jù)Simufact軟件中的Ringmesh六面體網(wǎng)格劃分功能進(jìn)行網(wǎng)格劃分,劃分成15460個(gè)邊長為2mm的六面體單元,見圖2。1.3正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

圖4仿真結(jié)果剖面圖

圖3正交試驗(yàn)等效應(yīng)變?cè)茍D由于等效應(yīng)變及分布云圖在描述等效應(yīng)變變形均勻程度上缺乏直觀性,因此為了進(jìn)一步分析各工藝參數(shù)對(duì)等效應(yīng)變均勻性的影響,通過下式計(jì)算應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)差θ,作為衡量二道次旋壓過程中工件等效應(yīng)變均勻性的評(píng)價(jià)指標(biāo),應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)差越小,工件從中間到兩端的變形程度越均勻[7]。

圖5優(yōu)化組等效應(yīng)變?cè)茍D

為了驗(yàn)證正交試驗(yàn)法的有效性,首先利用Simufact軟件對(duì)優(yōu)化后的工藝參數(shù)組合進(jìn)行仿真模擬驗(yàn)證。將仿真結(jié)果與表3中等效應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)差最小、變形最均勻的第3組試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,等效應(yīng)變?cè)茍D見圖5,等效應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)比結(jié)果見表5。可以看出,經(jīng)過優(yōu)化后的工藝參數(shù)組合有較優(yōu)的等效應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)差。第3組....

圖1強(qiáng)力旋壓仿真模型

表1QSn7-0.2合金的物性參數(shù)Tab.1PhysicalparametersofQSn7-0.2alloy楊氏模量/GPa最小屈服強(qiáng)度/MPa熱膨脹系數(shù)/K-1導(dǎo)熱系數(shù)/(W·m-1·K-1)比熱容/(J·kg-1·K-1)硬化指數(shù)泊松比1102....

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