【摘要】：閉擠式精沖成形是最近新發(fā)明的一種精沖工藝。由于閉擠式精沖存在變形區(qū)狹小、形變時(shí)間短和相對(duì)變形大等特征,涉及剪切和擠壓復(fù)合成形,其變形區(qū)受力情況比較復(fù)雜。同時(shí),對(duì)于精沖變形的有限元模擬,還沒(méi)有一種專(zhuān)門(mén)適用于精沖的仿真軟件。因此,對(duì)閉擠式精沖變形力學(xué)分析和有限元建模問(wèn)題進(jìn)行研究就顯得十分必要。本文分析了閉擠式精沖變形區(qū)的力學(xué)狀態(tài),構(gòu)建了變形區(qū)力學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上準(zhǔn)確建模,得到了符合實(shí)際情況的模擬結(jié)果,為后續(xù)的閉擠式精沖成形關(guān)鍵工藝及模具結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化提供了依據(jù)。本文首先通過(guò)對(duì)閉擠式精沖變形區(qū)力學(xué)和變形模式的分析,應(yīng)用滑移線法,建立了精沖變形區(qū)應(yīng)力場(chǎng)模型,得到了閉擠式精沖成形形過(guò)程中沖裁力和靜水壓應(yīng)力的計(jì)算方法。其次,在力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,初步選取5種流變模型作為閉擠式精沖材料的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｓ衫煸囼?yàn)得到小變形下材料的變形數(shù)據(jù),對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到外推流變應(yīng)力模型。最后,利用Deform-2D有限元軟件這一平臺(tái),將建立的外推流變應(yīng)力模型通過(guò)編程軟件Absoft fortran編譯成能夠植入到Deform-2D有限元軟件的功能模塊,建立起閉擠式精沖的有限元模型�；陂_(kāi)發(fā)的Deform-2D有限元軟件,對(duì)直徑30mm、厚度14mm圓形件的閉擠式精沖成形過(guò)程進(jìn)行模擬。從靜水壓應(yīng)力、斷裂帶、塌角和行程載荷四個(gè)方面對(duì)不同流變模型的仿真結(jié)果進(jìn)行比對(duì),找出了適合于閉擠式精沖的流變外推模型。研究表明,本文建立的Ludwik材料外推流變模型適合于閉擠式精沖的有限元模擬,提高了精沖有限元建模精度,且這種模擬思想可為其它材料成形提供參考;模擬結(jié)果比較符合實(shí)際情況,可以用來(lái)優(yōu)化精沖工藝和模具結(jié)構(gòu)參數(shù)。
【圖文】：

杰等通過(guò)正應(yīng)力法對(duì)閉擠式精沖工藝進(jìn)行了力學(xué)分析，得到了擠壓力的過(guò)研究得到全光亮帶剪切面的成形條件，，對(duì)成形過(guò)程中，材料流動(dòng)規(guī)外環(huán)填充率的影響大小關(guān)系進(jìn)行了歸納和總結(jié)[37] [38]。閉擠式精沖工藝，王正立以圓柱形件為研究對(duì)象，通過(guò)數(shù)值模擬及參數(shù)寸、精沖工藝力計(jì)算進(jìn)行了歸納。對(duì)影響精沖工藝的參數(shù)，如凸凹模制高度差、模具圓角半徑等進(jìn)行研究，揭示了這些參數(shù)對(duì)成形件質(zhì)量的0]。對(duì)優(yōu)化后的工藝參數(shù)，通過(guò)進(jìn)一步的物理實(shí)驗(yàn)，得到了成形質(zhì)量?jī)?yōu)件（如圖 1.1）。明等人研究了閉擠式精沖成形表面的物理力學(xué)特征，得到成形面的輪廓；還在硬度、耐磨性和耐腐蝕性上與車(chē)削件做了對(duì)比，結(jié)果顯示閉擠式上述性能上優(yōu)于車(chē)削件[41]。固等人對(duì)板狀直齒輪輪廓的閉擠式精沖成形進(jìn)行了研究，得到了各工藝成形的影響，并分析實(shí)驗(yàn)中成形件缺陷及改進(jìn)措施[42]。通過(guò)進(jìn)一步的物了閉擠式精沖齒輪件（如圖 1.1）。

沖成形原理 藝，根據(jù)“三向壓應(yīng)力，不僅能使裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)的塑性”原理，通過(guò)主副凹模閉合，型腔傾斜面料塑性能夠得到充分發(fā)揮。不僅拉應(yīng)力得到了有地抑制裂紋的擴(kuò)展。對(duì)于低塑性、厚板材料，閉精沖材料的范圍得到了擴(kuò)展。沖工藝過(guò)程 藝過(guò)程：首先是通過(guò)主、副凹模的閉合，型腔傾料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)。在精沖過(guò)程中，在主副并流向凸模，類(lèi)似鐓粗變形；最后，在主、副凹上的反頂力，凸模以一定速度向下沖裁工件，得
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG386

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 溫莉敏;許樹(shù)勤;;壓邊圈齒距與精沖質(zhì)量的關(guān)系研究[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2006年01期

2 楊程;趙升噸;王軍;林軍;;厚板往復(fù)精沖過(guò)程的數(shù)值模擬[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2008年04期

本文編號(hào)：2559666