螺紋板零件沖鐓復合成形工藝研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，對壁厚不等的零件需求量越來越大，要求也越來越高。例如螺紋板是壁厚不等的零件，最大厚度4.5mm，最小厚度3mm，廣泛的應用于電子、汽車及航空航天等行業(yè)，螺紋板零件的特點是在圓環(huán)內壁加工螺紋，與其他零件起到連接作用。采用傳統(tǒng)的焊接或整體鑄造的方法以不能滿足零件的表面質量和連接強度的要求。隨著板料成形的發(fā)展并與體積成形的結合，產(chǎn)生了FCF加工法(flowcontrol forming of sheet metal)，這種方法

2、制造像螺紋板壁厚不等的零件不僅能保證零件的精度和強度，生產(chǎn)成本低，而且快速高效，質量穩(wěn)定。因此本文采用沖鍛復合成形的方法，并結合有限元數(shù)值模擬、工藝實驗和理論計算三個方面進行研究的。本文做了以下幾個方面的工作:
　　 首先對厚壁管件鐓粗變形規(guī)律進行了理論研究，通過采用上限法，建立厚壁管件鐓粗的速度場，求解鐓粗的總功率，最后求出關于分流層半徑Rn的關系式分析了影響厚壁管件鐓粗變形規(guī)律的主要工藝參數(shù)。
　　 其次運用DEFO

3、RM有限元軟件對管件進行雙鼓極限實驗、單鼓區(qū)最大均勻壓下量實驗和有約束最大均勻壓下量實驗，分析管件鐓粗的變形規(guī)律，同時為后面螺紋板零件的鐓粗工藝提供參考。
　　 第三，運用數(shù)值模擬對螺紋板零件的拉深工藝和鐓粗工藝進行優(yōu)化。研究拉深過程的凸凹模圓角、凸凹模間隙以及摩擦潤滑狀態(tài)等工藝參數(shù)，對成形載荷和拉深件壁厚的影響規(guī)律;研究鐓粗過程中鐓鍛型腔間距、凹模圓角半徑及摩擦潤滑狀態(tài)等對鐓鍛增厚過程金屬流動充型、增厚厚度及成形力的影響。針對

4、拉深工藝過程中板料減薄率過大，通過調整凸凹模圓角的大小，有效的控制了拉深工藝中板料的減薄問題;在鐓粗工藝過程中，針對管坯在鐓粗過程中發(fā)生折疊缺陷，通過調整凹模芯棒與底面的圓角，解決了折疊問題。
　　 最后，根據(jù)以上的理論分析和有限元模擬實驗，制定了螺紋板零件的成形工藝，并設計了模具。并對厚壁管件的鐓粗規(guī)律和螺紋板的成形進行了工藝實驗，發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了理論、模擬結果與實驗結果基本相符，證明了理論計算和模擬結果是可信的，以上結果對實際生產(chǎn)