通過對六角法蘭面鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)分析,提出了兩種成形工藝。利用Deform-3D有限元分析軟件對兩種方案進行數(shù)值模擬,并對冷鐓擠成形過程中的應(yīng)力分布、材料流動情況以及載荷行程規(guī)律進行分析。模擬發(fā)現(xiàn):運用選擇的方案成形的鎖緊螺母在薄壁處不會發(fā)生折疊缺陷,六角和法蘭面成型完整,無裂紋,整體填充飽滿,表面質(zhì)量高。模擬結(jié)果與實際相符,證明選擇的方案冷鐓擠成形工藝更優(yōu)。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(17)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

六角法蘭面鎖緊螺母零件

多工位冷鐓工藝方案(mm)

圖3是六角法蘭面鎖緊螺母方案1前四個工步的等效應(yīng)力分布圖。從圖3(a）中可看出盲孔部分受到變形力最大，最大應(yīng)力為2920 MPa，此處的畸變最為嚴重；圖3(b）將坯料翻轉(zhuǎn)180°以后鐓擠并形成上下盲孔，可以看出在下盲孔周圍的部分受到的應(yīng)力集中最大，最大應(yīng)力為3110MPa，坯料底部受到應(yīng)力集中較大；圖3(c）將坯料翻轉(zhuǎn)180°以后成形六角并擴大盲孔，擴大盲孔以及六角成形部分的應(yīng)力最大，其數(shù)值為3130 MPa，從這里可以看出直接成形六角會導(dǎo)致六角與彎折處發(fā)生應(yīng)力集中的情況；圖3(d）進一步加深盲孔，成形六角法蘭鎖緊螺母的薄壁部分，在薄壁與法蘭連接處以及加深盲孔時靠近沖頭的部分受到較大應(yīng)力，最大應(yīng)力值為3360MPa。圖4是六角法蘭面鎖緊螺母方案2的前四個工步等效應(yīng)力分布圖。圖4(a）為整形工步的等效應(yīng)力分布圖，最大應(yīng)力出現(xiàn)在坯料底部發(fā)成變形貼近凹模的區(qū)域，其最大應(yīng)力為2350 MPa，圖4(b）將坯料翻轉(zhuǎn)180°初步成形六角以及上盲孔，坯料所受的應(yīng)力較為均勻，最大應(yīng)力為2660 MPa；圖4(c）將坯料翻轉(zhuǎn)180°成形六角并將盲孔擴大，由于前面六角已經(jīng)初步成形，所以這一工步所受到的變形力較為均勻，最大應(yīng)力出現(xiàn)在坯料底部，為2730 MPa；圖4(d）中薄壁成形并加深了盲孔，受到的變形力比較均勻。可以看出方案2各工步受等效應(yīng)力與方案1相比有明顯改善，而且方案2整體受變形力較為均勻。因此按方案2加工工藝加工出來的零件質(zhì)量會更好。圖4 方案2等效應(yīng)力分布圖(MPa)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Deform的軸承鋼球冷鐓工藝的優(yōu)化設(shè)計[J]. 張世偉.  中小企業(yè)管理與科技(中旬刊). 2016(11)
[2]基于數(shù)值模擬的錐形螺母冷鐓擠成形分析及模具設(shè)計[J]. 梁建平,程旺軍.  鍛壓技術(shù). 2015(07)
[3]SCM435花鍵軸冷擠壓過程工藝分析[J]. 李會肖,龔紅英,王斯凡,姜民主,仇丹丹.  熱加工工藝. 2014(19)
[4]銷釘多工位冷鐓成形過程數(shù)值模擬及組織演變[J]. 肖志玲,劉百宣,劉華,汪金保.  熱加工工藝. 2014(17)
[5]基于DEFORM-3D的支撐銷冷擠壓成形數(shù)值模擬[J]. 段園培,張海濤,黃仲佳,余小魯,陳哲.  熱加工工藝. 2013(09)
[6]我國汽車緊固件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和展望[J]. 馮琴.  現(xiàn)代零部件. 2013(02)
[7]雙耳托板自鎖螺母冷鐓工藝及模具設(shè)計[J]. 王修保.  模具制造. 2008(03)
[8]基于DEFORM-3D的微型螺釘冷成形過程有限元分析[J]. 周勇,傅蔡安.  機械設(shè)計與制造. 2008(03)

碩士論文
[1]法蘭面焊接螺母冷成形工藝的研究[D]. 孫玉坤.浙江工業(yè)大學 2013



本文編號：3237538