【摘要】：溫冷復合精鍛成形技術不僅融合了不同精鍛技術的優(yōu)點,而且可以提高工作效率、節(jié)約制造成本,符合當今制造業(yè)的發(fā)展趨勢。本文以汽車三叉式Qg球籠外滑套為研究對象,制定了基于參數(shù)化的溫冷復合成形工藝及模具設計規(guī)程,研究了各工藝參數(shù)對金屬流線分布的影響規(guī)律,探討了溫成形反擠凸模磨損機理及延壽技術。其主要研究內(nèi)容和結論如下:根據(jù)零件的結構和尺寸特點,利用參數(shù)化設計方法,基于變形量和預成形件尺寸協(xié)調(diào)分配技術制定了該類零件的溫冷復合成形工藝規(guī)程;結合彈性補償技術和組合式模具設計的方法,建立了該類零件的溫冷復合成形模具設計規(guī)程;在此基礎上對某型號的外滑套成形工藝及模具進行了快速設計。模擬了外滑套溫冷復合成形工藝的全過程,預測了預成形件的質(zhì)量和工件金屬流線的分布情況,并研究了成形工藝、過程控制參數(shù)、模具等因素對溫成形件金屬流線分布的影響規(guī)律,并對這些影響參數(shù)進行了優(yōu)化,給出了工件金屬流線分布的最佳工藝方案。針對溫成形反擠模具易磨損和壽命短的現(xiàn)象,結合正交實驗與數(shù)值分析,研究了硬度、預熱溫度和摩擦因子這三個主要因素對溫成形反擠凸模磨損速度的影響規(guī)律,結合生產(chǎn)實踐,給出了該類模具主要的失效形式及機理,提出了淬火+高溫回火、以及在此基礎上的局部激光沖擊強化和表面滲氮處理這三種不同的模具延壽技術。最后對優(yōu)化后的工藝方案和基于不同延壽技術的溫成形反擠凸模進行了現(xiàn)場實驗,結果表明通過工藝優(yōu)化、模具設計及成形工藝參數(shù)的控制可以改善鍛件的金屬流線。具體表現(xiàn)為:正擠錐角越小,流線分布越好;模具潤滑效果越好,摩擦越小,金屬流線越好;上模進給速度對金屬流線的分布幾乎沒有影響。對于三種不同結構的反擠模具而言,頂部具有三角圓錐引流臺的反擠凸模流線最佳,并在一定范圍內(nèi),三角圓錐底部直徑、夾角和頂部圓弧半徑越大,金屬流線越好。另外,對模具磨損速度影響最大的是模具的硬度,預熱溫度和摩擦力次之;與淬火+回火的模具強化工藝相比,采用熱處理方式與激光沖擊強化相結合的反擠凸模模具經(jīng)濟性最好,其耐磨性增強,表面硬度增加了12.5%,一次使用壽命提高了60.4%。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG316

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本文編號：2580225