利用Pro-Engineer 3D構建輥式成形模型,采用Deform-3D軟件對輥式成形40Cr坯料在不同模具預熱溫度和不同沖頭工作速度下的變形行為進行有限元數(shù)值模擬。設置模具預熱溫度為20、200、400和600℃,沖頭工作速度為10、20、30、40和50 mm·s^-1。結果表明,隨著模具預熱溫度的升高,沖頭與輥輪的載荷逐漸減小,最后趨于穩(wěn)定,坯料口部"凸臺"高度逐漸減小,且預熱溫度每升高200℃,"凸臺"高度下降0.6 mm左右;隨著沖頭工作速度的增大,沖頭與輥輪的載荷逐漸減小,最后趨于穩(wěn)定,坯料口部"凸臺"高度先減小后增大,沖頭工作速度為40 mm·s^-1時高度最低。實際生產情況表明,當模具預熱溫度為20℃時,沖頭工作速度為40 mm·s^-1時,成形質量最好。 

【文章來源】：塑性工程學報. 2020,27(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【圖文】：

筒體件尺寸示意圖

(1)模型裝配。根據(jù)工件尺寸，利用ProEngneer 3 D軟件繪制輥輪、原始坯料和沖頭，并進行裝配，在裝配過程中，設置第1道次的3個輥輪同一水平兩兩相切，第2道次的3個輥輪相對第1道次輥輪同軸旋轉60°，并向下平移340 mm，且兩兩相切，坯料下端面同時與3個第1道次輥輪凹型槽相切。將裝配好的輥式成形模型轉換為STL格式后導入Deform-3D有限元模擬軟件中。(2)材料選擇。輥輪和沖頭均設置為剛性體，材料為H-13模具鋼。坯料設置為塑性體，材料為40Cr，其化學成分如表1所示，力學性能參數(shù)如表2所示，其流動應力σ符合下式:

由表3可以看出，隨著模具預熱溫度的升高，口部“凸臺”的高度逐漸降低，這是因為坯料的溫度下降速度減小，飛邊處金屬更易從兩側流動至筒壁;隨著沖頭工作速度的增大，口部“凸臺”的高度也逐漸降低，且在40 mm·s-1時達到最小值，當沖頭工作速度為50 mm·s-1時，飛邊處的金屬軸向流動的速度開始大于向兩測流動的速度，口部“凸臺”高度的再次升高。這也是由坯料溫度的下降速度降低導致的。2.2 輥式成形模具受力分析

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]熱軋L型鋼的孔型設計及模擬研究[D]. 郝守義.燕山大學 2015



本文編號：3464157