大厚差板材零件的冷沖鍛成形工藝及其機理研究.pdf

1、目前許多大表面積且壁厚差較大的零件，一般采用焊接組合或整體鑄造的方式制造。由于結(jié)構(gòu)輕量化的要求，考慮以沖鍛復合成形工藝整體塑性成形此類零件。本文研究的雙筒形件，內(nèi)圓筒壁厚4mm，而其它部位厚2mm。針對該特點，制定出先以正向拉深成形外圓筒，再以強力增厚反向拉深成形內(nèi)圓筒并儲備金屬，最后鐓鍛增厚內(nèi)圓筒的沖鍛復合成形工藝方案。首先采用有限元模擬軟件eta/DYNAFORM 使用殼單元研究沖壓工序中材料的流動規(guī)律，分析了正向拉深工序中壓邊力的

2、影響，強力增厚反向拉深工序中壓環(huán)和壓邊圈的形狀、壓環(huán)運動速度、壓邊力、凸模與凸凹模之間的間隙對工件內(nèi)筒壁增厚效果的影響。然后采用通用有限元軟件MSC.Marc/Mentat使用體單元研究鐓鍛工序中材料的流動規(guī)律，分析了壓邊圈形狀尺寸、鐓粗比分配對鐓鍛成形的影響。
　　 本研究表明：強力增厚反向拉深工序中，弧形結(jié)構(gòu)的壓環(huán)、壓邊圈能有效促進材料由外筒壁流向內(nèi)筒壁，內(nèi)筒壁的最小和最大厚度隨壓環(huán)速度增加而增加，且存在一個極值；變壓邊力對