本文關(guān)鍵詞：薄壁深筒形件溫冷復(fù)合成形工藝及模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：薄壁深筒形件的成形由于變形量大、工藝復(fù)雜是金屬塑性成形工藝中的難點(diǎn)之一。近年來,隨著溫冷復(fù)合成形技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,溫冷復(fù)合成形技術(shù)被廣泛用于高強(qiáng)度鋼、大變形、精度要求高的零件生產(chǎn)。在生產(chǎn)薄壁零件時(shí),使用溫冷復(fù)合成形工藝可以大大提高鍛件質(zhì)量、減少能源消耗。本文首先分析了某型號(hào)薄壁深筒形件的特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了溫冷復(fù)合成形工藝及模具。溫冷復(fù)合成形工藝即采用溫鍛成形出杯形件,再冷鍛出薄壁深筒形件,其中溫成形包括鐓粗、壓凹、反擠壓三工序,冷成形為變薄拉伸工序。采用Deform軟件對(duì)整個(gè)成形過程進(jìn)行了模擬,模擬軟件的輔助分析為工藝開發(fā)和模具設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。在薄壁筒溫成形的研究中,對(duì)成形過程進(jìn)行了全流程模擬,指出了特定工藝參數(shù)下的坯料溫度變化、模具溫度場(chǎng)、模具應(yīng)力和成形載荷的情況。分析了主要工藝參數(shù)對(duì)薄壁筒溫成形的影響,探討了模具的磨損規(guī)律。分析表明:(1)薄壁筒溫成形的初始溫度提高,成形載荷大幅下降、坯料鍛后溫度上升,低速液壓機(jī)上生產(chǎn)時(shí)模具易過熱。(2)變形程度增加,模具應(yīng)力也增加;但載荷受坯料溫升現(xiàn)象的影響,與變形程度不成正比。(3)凸模速度提高,坯料鍛后溫度提高并且溫差減小;模具應(yīng)力下降;成形載荷先減小后上升。(4)摩擦因子對(duì)坯料溫度和模具應(yīng)力的影響不大,但摩擦因子增加,載荷明顯上升。(5)模具磨損量隨著始鍛溫度的增加而減小,隨著變形程度和摩擦因子的增加而增加,隨著反擠壓速度增加而緩慢增加�；谏鲜鼋Y(jié)論提出了高溫溫鍛的工藝方案,并對(duì)新工藝進(jìn)行了模擬驗(yàn)證。結(jié)果提高了生產(chǎn)節(jié)拍,降低了加工能耗。在薄壁筒冷成形的研究中,模擬分析了薄壁筒成形的載荷、模具應(yīng)力、坯料損傷值等。由于該工序變形量大,且冷鍛變形抗力大,造成筒底部成形困難,不能完全與模具貼合。針對(duì)薄壁筒成形過程中的變形缺陷,提出了工藝修正及優(yōu)化方案,對(duì)入模斜角?以及制坯車削量h進(jìn)行了尋優(yōu)設(shè)計(jì),得到了合理的入模斜角?和制坯車削量h,不僅消除了變形缺陷而且降低了成形載荷和零件損傷值。本課題來源于企業(yè),在某精密鍛造企業(yè)進(jìn)行了試生產(chǎn)驗(yàn)證,證明工藝設(shè)計(jì)合理,模具結(jié)構(gòu)可行,產(chǎn)品尺寸達(dá)到了精度要求。本文研究結(jié)果對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義,為相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)提供了借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】：薄壁深筒 冷溫復(fù)合 模具設(shè)計(jì) 全流程模擬 高溫溫鍛 工藝優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 引言12-13
• 1.2 溫冷復(fù)合成形技術(shù)13-18
• 1.2.1 溫冷復(fù)合成形技術(shù)概述13-15
• 1.2.2 國內(nèi)外溫冷復(fù)合成形研究進(jìn)展15-17
• 1.2.3 高溫溫鍛工藝17-18
• 1.3 塑性成形模擬技術(shù)18-19
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容19
• 1.5 本課題研究的意義19-21
• 第二章 溫冷復(fù)合成形工藝及模具設(shè)計(jì)21-37
• 2.1 溫冷復(fù)合成形工藝基礎(chǔ)21-30
• 2.1.1 溫鍛溫度的制定21-22
• 2.1.2 溫、冷鍛造前處理22-24
• 2.1.3 擠壓工藝設(shè)計(jì)的基本原則24-26
• 2.1.4 塑性成形相關(guān)計(jì)算26-30
• 2.2 薄壁筒溫冷復(fù)合成形工藝設(shè)計(jì)30-33
• 2.2.1 精鍛件的設(shè)計(jì)30-32
• 2.2.2 工藝路線設(shè)計(jì)32-33
• 2.3 薄壁筒溫冷復(fù)合成形模具設(shè)計(jì)33-36
• 2.3.1 精鍛模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)33-34
• 2.3.2 薄壁筒溫鍛模具設(shè)計(jì)34-35
• 2.3.3 薄壁筒冷鍛模具設(shè)計(jì)35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 剛粘塑性有限元理論及方法37-43
• 3.1 引言37-38
• 3.2 剛粘塑性有限元法38-40
• 3.2.1 剛粘塑性基本方程38-39
• 3.2.2 剛粘塑性有限元的變分原理39-40
• 3.3 熱力耦合有限元分析軟件Deform概述40-42
• 3.3.1 Deform軟件簡介40-41
• 3.3.2 邊界條件的設(shè)置41-42
• 3.3.3 摩擦條件的設(shè)置42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 薄壁筒溫成形模擬及高溫溫鍛工藝43-61
• 4.1 引言43
• 4.2 薄壁筒溫成形全流程模擬43-48
• 4.2.1 坯料溫度全流程跟蹤模擬44-45
• 4.2.2 模具溫度場(chǎng)分析45-46
• 4.2.3 坯料及模具應(yīng)力分布46-47
• 4.2.4 溫成形載荷分析47-48
• 4.3 主要工藝參數(shù)對(duì)薄壁筒溫成形的影響48-54
• 4.3.1 始鍛溫度的影響48-49
• 4.3.2 變形程度的影響49-52
• 4.3.3 成形速度的影響52-53
• 4.3.4 摩擦因子的影響53-54
• 4.4 溫成形模具磨損分析54-57
• 4.4.1 磨損機(jī)理及Archard模型54-55
• 4.4.2 各項(xiàng)工藝參數(shù)對(duì)模具磨損的影響規(guī)律55-57
• 4.5 高溫溫鍛新工藝57-60
• 4.5.1 新工藝方案的提出57-58
• 4.5.2 新工藝模擬驗(yàn)證及優(yōu)勢(shì)58-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 薄壁筒冷成形模擬及工藝優(yōu)化61-68
• 5.1 引言61-62
• 5.2 變薄拉伸成形模擬62-65
• 5.2.1 成形載荷分析62-63
• 5.2.2 坯料和模具應(yīng)力63
• 5.2.3 坯料損傷度點(diǎn)追蹤63-64
• 5.2.4 變形缺陷64-65
• 5.3 變薄拉伸工藝優(yōu)化65-67
• 5.3.1 入模斜角α優(yōu)化65-66
• 5.3.2 制坯優(yōu)化66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)與質(zhì)量控制68-72
• 6.1 生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備68-69
• 6.2 生產(chǎn)試驗(yàn)材料及參數(shù)69
• 6.3 生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果69-70
• 6.4 生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制70-71
• 6.5 本章小結(jié)71-72
• 第七章 結(jié)論與展望72-74
• 7.1 完成的主要工作及結(jié)論72-73
• 7.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 在攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果79

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