剪挤复合精整中凸模圆角对核心变形区应力状态的影响

目的为了提高剪挤复合精整加工零件的成形质量,研究了关键工艺参数对核心变形区应力状态的影响。方法利用理论分析的方法,确定了凸模圆角是影响核心变形区应力状态的关键工艺参数;进一步利用有限元模拟和物理实验相结合的方法,研究了不同凸模圆角半径对核心变形区应力状态的影响。结果在一定范围内,模具圆角越大,所提供的压应力也就越大。结论压应力可以抑制撕裂产生,从而降低成形面损伤,所以一定范围内增大模具圆角可以提高成形质量。     

闭挤式精冲成形表面残余应力与耐腐蚀性实验分析

为了研究闭挤式精冲成形后工件的残余应力分布规律以及耐腐蚀性能,对闭挤式精冲件进行了表面和层深残余应力分析,同时通过极化曲线试验法研究了工件在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明:工件表面残余应力为压应力,压应力随变形程度增大而增大,最大值为150MPa;随着层深的增加,残余压应力先增大后减小,在次表层达到最大值,残余应力场的深度为200μm左右;在极化曲线试验中,闭挤式精冲件初期耐蚀性优于车削件和坯料,但随着腐蚀的进行,耐蚀性反而下降,且闭挤式精冲件最终钝化现象较车削件和坯料延迟。     

闭挤式精冲件表面耐磨性实验分析

为了研究闭挤式精冲件表面耐磨性能,采用往复摩擦实验将闭挤式精冲件与具有表面同等粗糙度的车削件进行了耐磨性对比分析,并采用SEM、EDS分析了磨损表面的形貌、成分,探讨了闭挤式精冲件表面的磨损机制.结果表明,闭挤式精冲件在磨损跑和阶段和稳定磨损阶段其耐磨性能均好于车削件,闭挤式精冲加工大大提高了工件的表面耐磨性;闭挤式精冲件在磨损试验早期,磨损形式主要是粘着磨损和磨粒磨损,而随着实验的进行,磨损形式转变为粘着磨损和疲劳磨损.     

切挤复合精整成形机理及材料流动规律研究

针对板状局部精密轮廓零件的成形,提出了切挤复合精整加工方法,并研究了其工艺过程,对变形区进行了力学分析,并通过数值模拟分析,研究了金属流动规律。研究表明:切挤复合精整过程中,金属变形可以用第1变形区、第2变形区和第3变形区等3个变形区来描述;第3变形区是精整过程的核心变形区,其应力应变状态直接影响成形表面是否产生撕裂和成形质量的好坏;精整变形过程可以分为切屑形成阶段、稳定精整阶段和切屑形成阶段,其中稳定精整阶段滑移最明显;凸模圆角提供的压应力抑制了裂纹的生成、提高了制件的表面质量。