發(fā)布時間：2021-02-20 07:56

　　以某深孔圓環(huán)為研究對象,針對其成形過程凸模磨損的問題,采用有限元軟件DEFORM-3D對其成形進行模擬,從金屬流線、成形載荷、應力分布等多方面進行分析。結(jié)果表明,初始工藝能夠完成制件成形,但成形過程中局部材料受到較大的擠壓應力,擠內(nèi)孔成形過程中的局部金屬流線較亂、流動阻力較大,導致成形載荷上升、模具磨損加劇。引入錐面成形工位,將初始工藝中的擠內(nèi)孔工位拆分為錐面成形和圓角填充兩個工位。通過模擬和實際試模,驗證了改進方案的可行性,成形后的制件表面無折疊、裂紋、刮傷等缺陷,模具壽命得到明顯提高,為實際生產(chǎn)提供了指導。 

【文章來源】：鍛壓技術(shù). 2020,45(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

初始工藝排樣圖

網(wǎng)格劃分

合理的成形工藝應能夠保證成形過程中的金屬流線平緩過渡，不被切斷、無渦流，局部大變形區(qū)域的突變盡可能小，表面成形工藝設(shè)計合理，能夠得到力學性能較高的制件[8-10]。在該制件擠內(nèi)孔過程中，底部和頂部的網(wǎng)格變形較大、網(wǎng)格明顯變密，代表該區(qū)域材料受到較大擠壓，應力分布如圖5所示，內(nèi)孔和底部材料的應力明顯較大，峰值出現(xiàn)在內(nèi)孔與圓角相接區(qū)域。損傷值評判了材料成形的開裂趨勢，其值越小，代表材料變形過程中的開裂趨勢越小、成形效果越好，損傷值分布如圖6所示，材料損傷主要分布在材料流速較快且應力較大的銜接區(qū)域，最大值為0.487，該區(qū)域表面材料在成形過程中受到較大的擠壓作用，在實際生產(chǎn)中易出現(xiàn)拉傷、破裂等缺陷。上沖頭磨損如圖7所示，頂端與制件直接接觸的圓角區(qū)域磨損較為嚴重，單次成形磨損最大值為4.97×10-5mm。成形過程中，該區(qū)域材料直接施加初段成形載荷，在內(nèi)孔材料與上沖頭接觸后，圓角區(qū)域材料流速較快，根據(jù)Archard磨損理論，成形過程中的模具磨損與材料流速和接觸面應力成正比，在初始工藝方案下，圓角區(qū)域的應力和材料流速不可避免地會導致模具磨損較大。圖4 載荷-時間曲線

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3042473