薄輻板厚輪緣盤形件單工步旋壓成形工藝研究.pdf

1、隨著當(dāng)今社會(huì)對(duì)降低能耗和環(huán)境保護(hù)的要求正在提高，利用焊接和機(jī)加工結(jié)合的傳統(tǒng)方法已不適于制造薄輻板厚輪緣大厚差盤形件，急需開(kāi)發(fā)新的成形方法。板沖鍛成形是板材制件輕量化的重要途徑，但是現(xiàn)有的板沖鍛成形技術(shù)只適用于輪廓尺寸不大的零件，難以成形現(xiàn)在汽車、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用的大直徑薄輻板厚輪緣盤形零件。因此，本文針對(duì)較大直徑的薄輻板厚輪緣盤形零件，提出一種板料沖鍛成形新方法，即旋壓增厚成形工藝，圓形板坯被上壓盤和下壓盤壓緊并一起高速旋轉(zhuǎn)，旋輪沿徑

2、向?qū)Π迮鬟吘壭龎?，使之產(chǎn)生壓縮變形，直至與壓盤相接觸，該方法克服以上難點(diǎn)完成了零件的近凈塑性成形。
　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)正交試驗(yàn)方案，通過(guò)數(shù)值模擬探究了工藝參數(shù)對(duì)板材旋壓增厚成形穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。采用工藝實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模擬結(jié)果的正確性，并通過(guò)金相實(shí)驗(yàn)，研究了坯料熱軋加工帶來(lái)的各向異性對(duì)成形后盤形件的徑向截面和端面上的流線和硬度分布產(chǎn)生的影響。
　　成形過(guò)程研究結(jié)果表明：旋壓增厚過(guò)程由三個(gè)成形階段組成。第一個(gè)階段金屬主要產(chǎn)生彈性變形

3、；第二個(gè)階段金屬產(chǎn)生塑性變形，逐漸充填旋輪槽，坯料輪緣被增厚；第三個(gè)階段，擠出軸向飛邊。在成形過(guò)程中，徑向載荷大于切向載荷，切向載荷大于軸向載荷。當(dāng)旋輪槽底部圓弧半徑r值小于2.34mm時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)“卷邊”缺陷；旋輪槽上傾角取值小于94時(shí)，不會(huì)過(guò)早產(chǎn)生大飛邊。
　　正交試驗(yàn)結(jié)果表明：坯料的最大長(zhǎng)寬比隨著α和r值的增大而增大，隨著v和值的增大而減?。贿€得到了工藝參數(shù)和交互作用對(duì)成形結(jié)果的影響程度排名α＞μ＞r=α×μ＞α×r＞v＞α