鋁合金管形件外凹槽的雙輪旋壓成形工藝
發(fā)布時間:2021-06-28 12:06
通過雙輪無芯模徑向旋壓方法對鋁合金管形件的外表面進行擠壓,得到一種帶外凹槽的管類零件,并進行有限元數值模擬,研究旋壓成形過程中坯料的成形特性及各工藝參數對成形的影響規(guī)律。在成形過程中,坯料外表面與旋輪接觸區(qū)域的兩側會發(fā)生材料的堆積現象,形成隆起,坯料凹槽處的材料會向其他區(qū)域流動,導致凹槽區(qū)域壁厚減小。研究了應力屈服比ξ、進給壁厚比η和初始管狀坯料壁厚t0對工件成形質量的影響。結果表明,適中的應力屈服比ξ、較大的進給壁厚比η和較小的坯料壁厚t0有利于工件的成形質量。
【文章來源】:鍛壓技術. 2020,45(11)北大核心CSCD
【文章頁數】:8 頁
【部分圖文】:
管形件外凹槽雙輪旋壓成形工藝示意圖
6061鋁合金的真實應力-真實應變曲線
進給速率v是旋壓過程中重要的工藝參數:過大的進給速率會導致成形過程中旋輪對坯料旋轉的周向阻力增大,影響實驗的順利完成;過小的進給速率則會導致成形時間太長,而且進給速率與初始管狀坯料壁厚t0密切相關。因此,定義參數進給壁厚比η=v T/t0,其中,T為管狀坯料旋轉一周的時間。不同的上壓盤軸向壓力F在管形件軸向所形成的軸向應力不同,過大的壓力會導致在成形過程中管狀坯料被壓塌,過小的壓力則會導致上壓盤、下壓盤與管狀坯料之間的摩擦力過小而打滑。為了體現軸向壓力F的相對影響,定義參數應力屈服比ξ=F/(ARe L),其中,A為管狀坯料橫截面積。由預模擬實驗可知:當應力屈服比在0.05~0.30之間時,能保證工件順利成形且管狀坯料不被壓塌;進給壁厚比大于0.30后,軸向壓力F對工件成形質量的影響較小;常見的活塞壁厚小于10 mm。參數的取值盡量均勻地分布在可取范圍內,如表2所示。1.4 有限元模型的建立
【參考文獻】:
期刊論文
[1]旋壓成形損傷斷裂缺陷預測研究進展[J]. 詹梅,李銳,鄭澤邦,高鵬飛,張洪瑞,呂偉. 精密成形工程. 2019(05)
[2]帶內筋復雜薄壁件旋壓成形研究進展[J]. 曾祥,樊曉光,李宏偉,詹梅,高鵬飛,陳奇. 精密成形工程. 2019(05)
[3]2250mm薄壁封頭外環(huán)約束無模旋壓的壁厚精度[J]. 楊劍,李新和,易兆祥,侯令華. 鍛壓技術. 2019(03)
[4]蓄能器殼體熱旋壓收口模擬及工藝優(yōu)化[J]. 鄭清春,于洋濱,朱培浩. 鍛壓技術. 2018(12)
[5]鋁合金波紋管無芯?s徑旋壓成形機理與規(guī)律[J]. 詹梅,石豐,鄧強,馬飛,陳建華. 塑性工程學報. 2014(02)
[6]旋壓技術基本原理的研究現狀與發(fā)展趨勢[J]. 劉建華,楊合,李玉強. 重型機械. 2002(03)
[7]真空不銹鋼容器旋壓成形研究[J]. 夏琴香,張淳芳,梁淑賢,吳鳳照. 新技術新工藝. 1997(05)
博士論文
[1]中厚壁圓管及杯形件的縮徑成形關鍵問題的研究[D]. 滕宏春.吉林大學 2005
碩士論文
[1]汽車橋殼整體成形數值模擬及實驗研究[D]. 李紀龍.合肥工業(yè)大學 2014
[2]臥式普通旋壓機床結構優(yōu)化設計及整機研制[D]. 時豐兵.華南理工大學 2013
本文編號:3254287
【文章來源】:鍛壓技術. 2020,45(11)北大核心CSCD
【文章頁數】:8 頁
【部分圖文】:
管形件外凹槽雙輪旋壓成形工藝示意圖
6061鋁合金的真實應力-真實應變曲線
進給速率v是旋壓過程中重要的工藝參數:過大的進給速率會導致成形過程中旋輪對坯料旋轉的周向阻力增大,影響實驗的順利完成;過小的進給速率則會導致成形時間太長,而且進給速率與初始管狀坯料壁厚t0密切相關。因此,定義參數進給壁厚比η=v T/t0,其中,T為管狀坯料旋轉一周的時間。不同的上壓盤軸向壓力F在管形件軸向所形成的軸向應力不同,過大的壓力會導致在成形過程中管狀坯料被壓塌,過小的壓力則會導致上壓盤、下壓盤與管狀坯料之間的摩擦力過小而打滑。為了體現軸向壓力F的相對影響,定義參數應力屈服比ξ=F/(ARe L),其中,A為管狀坯料橫截面積。由預模擬實驗可知:當應力屈服比在0.05~0.30之間時,能保證工件順利成形且管狀坯料不被壓塌;進給壁厚比大于0.30后,軸向壓力F對工件成形質量的影響較小;常見的活塞壁厚小于10 mm。參數的取值盡量均勻地分布在可取范圍內,如表2所示。1.4 有限元模型的建立
【參考文獻】:
期刊論文
[1]旋壓成形損傷斷裂缺陷預測研究進展[J]. 詹梅,李銳,鄭澤邦,高鵬飛,張洪瑞,呂偉. 精密成形工程. 2019(05)
[2]帶內筋復雜薄壁件旋壓成形研究進展[J]. 曾祥,樊曉光,李宏偉,詹梅,高鵬飛,陳奇. 精密成形工程. 2019(05)
[3]2250mm薄壁封頭外環(huán)約束無模旋壓的壁厚精度[J]. 楊劍,李新和,易兆祥,侯令華. 鍛壓技術. 2019(03)
[4]蓄能器殼體熱旋壓收口模擬及工藝優(yōu)化[J]. 鄭清春,于洋濱,朱培浩. 鍛壓技術. 2018(12)
[5]鋁合金波紋管無芯?s徑旋壓成形機理與規(guī)律[J]. 詹梅,石豐,鄧強,馬飛,陳建華. 塑性工程學報. 2014(02)
[6]旋壓技術基本原理的研究現狀與發(fā)展趨勢[J]. 劉建華,楊合,李玉強. 重型機械. 2002(03)
[7]真空不銹鋼容器旋壓成形研究[J]. 夏琴香,張淳芳,梁淑賢,吳鳳照. 新技術新工藝. 1997(05)
博士論文
[1]中厚壁圓管及杯形件的縮徑成形關鍵問題的研究[D]. 滕宏春.吉林大學 2005
碩士論文
[1]汽車橋殼整體成形數值模擬及實驗研究[D]. 李紀龍.合肥工業(yè)大學 2014
[2]臥式普通旋壓機床結構優(yōu)化設計及整機研制[D]. 時豐兵.華南理工大學 2013
本文編號:3254287
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