鎂合金帶內(nèi)環(huán)筋筒體擠-旋成形金屬流動(dòng)研究.pdf

1、鎂合金是裝備輕量化的最佳用材,內(nèi)腔帶筋零件是輕量化的典型結(jié)構(gòu)。目前鎂合金帶內(nèi)環(huán)筋筒形件主要采用鑄造方式生產(chǎn),但其性能低,缺陷不可避免。帶淺環(huán)筋的筒形件內(nèi)強(qiáng)力旋壓工藝雖已取得一些進(jìn)展,但可旋的簡(jiǎn)體直徑小,筋很淺,難于滿足現(xiàn)實(shí)需要。論文針對(duì)帶內(nèi)環(huán)筋筒形件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合鎂合金塑性變形特性提出了相應(yīng)的擠旋成形工藝。采用該工藝成形的帶內(nèi)環(huán)筋零件具有整體結(jié)構(gòu)、大口徑和高筋等特點(diǎn)。在解決了以往強(qiáng)力旋壓成形過(guò)程中成形力大,內(nèi)筋成形和模具脫模困難等難題的

2、基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究擠旋成形過(guò)程中的金屬流動(dòng)規(guī)律。該工藝可為該類零件工藝設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。
　　分析擠旋工藝原理,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的擠旋模具裝置。該模具裝置中對(duì)擠旋過(guò)程起主要作用的是擠旋輪,擠旋輪是影響成形的關(guān)鍵,決定金屬的流動(dòng)和筋的成形高度。本文設(shè)計(jì)了三種不同的擠旋輪。以Deform有限元數(shù)值模擬軟件對(duì)三種擠旋輪進(jìn)行擠旋過(guò)程的模擬分析。通過(guò)分析模擬結(jié)果中三種擠旋輪的擠旋效果和擠旋輪受力情況最終確定擠旋過(guò)程應(yīng)用兩種擠旋輪兩道次擠旋。模擬結(jié)

3、果顯示,使用兩種擠旋輪兩道次擠旋成形的工件明顯優(yōu)于每種擠旋輪單次擠旋效果。
　　更換擠旋輪兩道次擠旋工藝確定后,結(jié)合金屬流動(dòng)理論模擬整個(gè)擠旋工藝過(guò)程中的金屬流動(dòng)情況。通過(guò)等效應(yīng)力和等效應(yīng)變?cè)茍D、擠旋過(guò)程中某一點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變追蹤和擠旋過(guò)程的損傷值變化情況來(lái)說(shuō)明金屬成形內(nèi)環(huán)筋的過(guò)程其實(shí)就是金屬向內(nèi)筋方向流動(dòng)的過(guò)程。
　　通過(guò)模擬不同的坯料溫度、徑向進(jìn)給率和擠旋輪轉(zhuǎn)速條件下的擠旋過(guò)程,分析這些情況下的等效應(yīng)力、等效等變和所受載荷情況