閉擠式精沖是一種彌補現(xiàn)有精沖工藝的不足,適用于加工低塑性、大厚度材料的新型精沖工藝,由于發(fā)明時間不長,閉擠式精沖成形工藝所涉及的基礎問題亟待研究。本文主要針對閉擠式精沖變形區(qū)力熱行為以及力熱行為對成形的影響問題展開研究。這些問題分別是:變形區(qū)力熱行為與成形性的關系;變形區(qū)力學行為與成形質量的關系;變形區(qū)的摩擦問題;變形區(qū)溫度分布及熱力耦合問題。以上研究將為閉擠式精沖工藝的發(fā)展奠定基礎。首先,從分析變形區(qū)塑性與精沖成形件質量的關系、以及影響材料塑性的因素入手,分析了塑性加工時材料應力狀態(tài)、材料塑性變形熱、材料與模具的摩擦等力熱行為與變形區(qū)塑性的相互關系,進而弄清了它們與精沖成形質量之間的關系。其次,利用主應力法對變形區(qū)進行基礎力學分析,通過拉伸實驗獲得材料的真實應力應變,選擇符合閉擠式精沖過程的流動應力模型,獲得在主、副凹模閉合階段以及凸模沖裁階段材料變形區(qū)的應力應變分布規(guī)律。通過物理實驗,研究材料本身塑性對成形表面質量的影響。并選取不同外環(huán)填充率的材料對閉擠式精沖成形過程進行數(shù)值模擬和物理實驗,得到了外環(huán)填充率與變形區(qū)靜水壓應力和成形質量的關系,并得到物理實驗驗證。再次,建立變形摩擦模型,對閉擠式精沖過程中模具與坯料的摩擦力進行分析,針對坯料-凸模、坯料-主副凹模接觸面不同摩擦系數(shù)條件下進行有限元模擬,得到成形件光亮帶比例最高時的接觸面摩擦系數(shù)條件。最后,用有限元軟件對變形區(qū)溫度分布進行模擬,獲得變形區(qū)在不同階段的溫度分布、溫度變化規(guī)律和應力變化規(guī)律。分別選取不同反頂力、沖裁速度以及外環(huán)填充率,對不同條件下的成形過程進行模擬,得到不同成形工藝參數(shù)對成形過程中溫度分布和大小的影響。本文對閉擠式精沖成形中材料塑性、變形區(qū)應力狀態(tài)、摩擦、溫度等力熱行為及對成形質量的影響的研究所取得的成果,為閉擠式精沖成形新工藝的工業(yè)應用奠定了基礎。
【學位單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TG301
【部分圖文】：

1 緒論題研究背景擠式精沖簡介的精沖一般指的是齒圈壓板精沖，它是利用特殊的精沖模具（具小間隙和刃口圓角），以及設備提供的三個運動和壓力，使得變高，變形區(qū)材料的塑性提高，進而提高成形件斷面質量的。但傳能加工厚板和塑性差的材料。式精沖是由重慶理工大學鄧明教授于 2007 年提出的新型精沖技并且能夠持續(xù)提供更強大的三向壓應力的精沖技術，從而大幅度于這樣的原理，加工低塑性大厚度的零件，更為合適，主要有兩，另一種為凸臺式，如圖 1.1 所示。

重慶理工大學碩士學位論文 精沖凸模剪切階段材料所受摩擦力分析； 模具與材料接觸面摩擦對材料流動的影響； 模具與材料接觸面不同摩擦系數(shù)與剪切面光亮帶比的關系；3）閉擠式精沖變形區(qū)的溫度場研究 精沖變形區(qū)的溫度變化和溫度場研究； 變形熱研究； 變形區(qū)的熱力耦合場研究。本課題研究技術路線圖如下：

圖 1.3 315T 獨立導向四柱式精沖實驗壓力機表 1.3 實驗壓力機的主要技術參數(shù)參數(shù) 單位 公稱力 KN 最大壓邊力 KN 最大反頂力 KN 液體最大工作壓力 MPa 滑塊最大行程 mm 壓邊缸行程 mm 反壓缸行程 mm 主缸速度mm/s mm/s 壓力檢測 行程檢測
【參考文獻】

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本文編號：2867774