電動工具異形輸出軸鐓擠成形工藝數(shù)值模擬及模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、電動工具異形輸出軸是電動工具中的核心部件，同時也是電動工具行業(yè)中一種復(fù)雜精密制件，其成形難度大，精度要求高。近年來，由于電動工具的推廣，異形輸出軸綜合性能的要求也越來越高，同時異形輸出軸在鐓擠成形過程中，材料流速不均勻、模具容易開裂也是生產(chǎn)中的重大問題，因此如何改進異形輸出軸的成形工藝和提高模具的使用壽命就顯得尤為重要。異形輸出軸成形工藝復(fù)雜，其可行性、穩(wěn)定性、成形質(zhì)量（形狀是否彎曲、折疊）、材料利用率以及如何降低載荷提高模具使用壽命等

2、，都是在制訂異形輸出軸成形工藝過程中必須重點考慮的。
　　 本文對異形輸出軸的傳統(tǒng)成形工藝作了簡要介紹。運用TopSolid三維造型軟件設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，利用DEFORM-3D軟件模擬異形輸出軸鐓擠成形過程，系統(tǒng)分析了成形過程中金屬的流動情況、模具載荷曲線以及模具所受的應(yīng)力分布，發(fā)現(xiàn)成形工藝的不足，探明擠壓成形力較大以及制件發(fā)生彎曲現(xiàn)象的原因。凹模入模角α對擠壓成形力、材料流速均有較大影響，材料流速不均勻，引起異形輸出軸前端材料之間

3、相互拉扯，導(dǎo)致異型輸出軸桿部產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象。根據(jù)模擬結(jié)果，提出模具結(jié)構(gòu)的改進方案，首先通過理論計算和有限元模擬，確定凹模最佳入模角αopt，從而減小擠壓成形力，其次，采用變工作帶的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計來調(diào)整材料流速，并利用有限元模擬軟件對工作帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行模擬、優(yōu)化，獲得最佳的工作帶尺寸。設(shè)計并制造組合凹模，并通過生產(chǎn)實踐，對模擬所確定的最佳成形工藝方案進行驗證，結(jié)果表明模擬與生產(chǎn)實際相吻合，最后總結(jié)了課題研究的成功經(jīng)驗。
　　 本課題