圓板中心區(qū)域沖鍛增厚工藝的研究.pdf

1、隨著當(dāng)今世界制造業(yè)的發(fā)展，利用機(jī)加工和焊接的傳統(tǒng)方法來制造的厚度有變化的板類零件已不能滿足對(duì)工業(yè)產(chǎn)品越來越高的要求，沖鍛成形是通過傳統(tǒng)的鍛造與沖壓工藝相連系來成形該類零件的新型方法。本文針對(duì)中心區(qū)域較厚的圓盤形零件，提出了通過先將等厚坯料中心區(qū)域拉深，再夾緊法蘭部分，壓平拉深區(qū)域以實(shí)現(xiàn)增厚的成形方法。該工藝成形盤形件實(shí)現(xiàn)了其近凈塑性成形，成品性能優(yōu)良，生產(chǎn)的效率較高。
　　本文利用基于有限元模擬的正交試驗(yàn)和工藝試驗(yàn)，研究了工藝因素

2、對(duì)最大增厚率Rt和厚度波動(dòng)E的影響規(guī)律，分析了工藝過程中坯料形狀和厚度變化的情況，總結(jié)了各因素對(duì)增厚效果有不同影響的原因，并優(yōu)化了因素的搭配。
　　研究結(jié)果表明，拉深凸模半徑R0，拉深凸模球底半徑R1，拉深凸模行程H，拉深凸凹模間隙D是對(duì)增厚效果有影響的四個(gè)因素，而凸凹模倒角的尺寸R2、R3對(duì)增厚效果的影響很??；Rt和E都隨著R0與D的減少、H的增加而增加；各工藝參數(shù)對(duì)Rt影響程度大小關(guān)系為：H>D>R0>H×D>R0×D>R1>

3、R0×H，對(duì)E的影響程度大小關(guān)系為：H>R0>D，其他因素和交互作用對(duì)Rt和E的影響不顯著。
　　成形過程研究結(jié)果表明，Rt與拉深件側(cè)壁傾角θ、E與拉深最大減薄率A均正相關(guān)；工藝參數(shù)的不同，導(dǎo)致了拉深工步中坯料各處厚度變化規(guī)律的不同，造成了拉深件形狀尤其是拉深側(cè)壁傾角和拉深減薄的不同，最終形成了中心區(qū)域均勻增厚和不均勻環(huán)形增厚兩種不同的成形方式；通過采用合適的因素搭配，該工藝可以使圓盤件中心區(qū)域達(dá)到14％的均勻增厚或50%的不均勻