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提出一种通过拉深-压平两个工步使圆形板坯中心区域增厚的工艺,基于控制变量法设计了有限元模拟方案,研究了成形过程,分析了成形中各参数对最大增厚和厚度波动的影响规律,并进行了实验验证。有限元模拟和实验结果表明,随着凸模半径R0与凸凹模间隙D的减小,凸模行程H增加,板料增厚后的最大厚度和厚度波动均显著增加。凸模头部半径R1对增厚效果影响不显著。在不同的工艺参数下,第1步拉深时拉深件侧壁倾角、局部减薄量不同,导致了第2步压平时径向应力和材料硬化的差别,最终形成了板料的均匀增厚和不均匀环形区增厚两种成形方式。 相似文献
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针对厚轮缘盘形件设计了多工步旋压工艺及每一步的旋轮尺寸。通过有限元模拟,分析了旋压增厚工艺的成形过程,试验验证了模拟结果。分析了旋轮圆角半径R和上倾角α对成形的影响规律,设计了5工步旋压增厚成形方案。研究结果表明,直径Φ326 mm,厚度3 mm的圆形板坯,经过5个工步,可以成形为轮缘厚度为9.1 mm,宽度为7.8 mm的盘形件。成形过程中,第1、2、3步可以分为3个阶段,第4、5步可分为2个阶段。每一工步最大的旋压力为80~120 kN,与试验值之间的误差小于7%。最后,研究了成形件横截面的硬度分布规律,探讨了硬度分布的原因。 相似文献
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分析了长轴锻件H型截面在锻造过程中的材料分流规律,发现由于分流线两侧接触边界条件的变化,分流线两侧面积比的变化可分为5个阶段。基于主应力法分析建立了不同接触边界条件下的分向流动计算模型,可根据H型截面两侧的充填状态计算确定分流线的位置。进一步根据分流规律建立了分流填充模型,能够计算出不同分流状态下的分流线两侧体积分配量。基于上述模型,通过迭代调整毛坯中心位置和求解H型截面两侧型腔充填情况,逐步优化出最佳的毛坯中心位置,可达到两侧筋部同时充满的效果,并提高材料利用率。以某型号控制臂锻件为具体对象,验证了新方法的准确性。 相似文献
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对称增厚旋压是一种针对薄辐板厚轮缘类盘形件的特种旋压技术,利用有限元模拟研究了两工步对称增厚旋压过程中坯料的变形规律、成形特点和缺陷的产生,以及各工艺参数对成形的影响。结果表明：摩擦因数μ、旋轮进给速度v以及坯料旋转速度ω对成形过程影响较小。在第1工步中,旋轮槽底宽度h、旋轮凹槽倾角α以及坯料长厚比γ对成形影响显著,随着旋轮槽底宽度h和旋轮凹槽倾角α的增大以及坯料长厚比γ越大,坯料越容易失稳形成缺陷;在第2工步中,旋轮槽底宽度h以及坯料的初始形状对成形影响显著,旋轮槽底圆角半径R能够改善坯料外边缘的应力状态,且R越大改善效果越明显。 相似文献
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目的研究了晶粒尺寸对冷成形过程中材料硬度变化的影响。方法通过不同的退火处理,获得了具有不同晶粒尺寸的材料。采用压缩试验、压痕试验和有限元模拟相结合的方法,研究了不同初始晶粒尺寸条件下材料硬度与等效应变的关系。结果初始晶粒尺寸d对材料初始硬度HV0、硬化系数K、硬化指数n有较大影响,随着晶粒尺寸的增大,它们呈减小趋势。同时提出了一个考虑晶粒尺寸影响的硬度预测模型,并进行了实验验证,硬度的预测值与测量值吻合较好。结论该模型能准确预测具有不同初始晶粒尺寸的材料在冷成形过程中的硬度分布。 相似文献
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