冷擠壓凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化方法的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的冷擠壓凹模設(shè)計將材料限制在彈性變形范圍內(nèi)，沒有充分發(fā)掘材料的潛力，模具的結(jié)構(gòu)尺寸偏大。自增強(qiáng)處理使凹模發(fā)生部分塑性變形，能顯著提高其承載能力，是獲取預(yù)應(yīng)力的較便捷的方式之一。自增強(qiáng)技術(shù)和套縮技術(shù)相結(jié)合能進(jìn)一步改善凹模的性能。本文主要研究自增強(qiáng)技術(shù)在冷擠壓凹模應(yīng)用時的相關(guān)問題。
　　本文采用基于彈塑性力學(xué)的理論和數(shù)值模擬分析對單層自增強(qiáng)凹模、雙層套縮一自增強(qiáng)組合凹模、雙層自增強(qiáng)一套縮組合凹模三種結(jié)構(gòu)的凹模進(jìn)行研究。
　　

2、建立了基于雙線性強(qiáng)化材料模型的單層凹模的自增強(qiáng)理論，確定了自增強(qiáng)壓力的范圍，可為數(shù)值模擬計算提供依據(jù)。數(shù)值模擬結(jié)果表明，自增強(qiáng)處理改善了單層凹模的應(yīng)力分布情況，且使其彈性承載能力明顯提高?；谒苄允嗔褱?zhǔn)則，分析得到了保證單層凹模不發(fā)生反向屈服的最佳自增強(qiáng)壓力的求解方法。
　　將自增強(qiáng)技術(shù)和套縮技術(shù)相結(jié)合得到的兩種結(jié)構(gòu)的凹模和單層自增強(qiáng)凹模、雙層套縮組合凹模進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)二者相結(jié)合使凹模的彈性承載能力和尺寸精度都進(jìn)一步提高，

3、且整個凹模的應(yīng)力更加均勻，降低了模具破壞的趨勢。
　　多層組合結(jié)構(gòu)凹模的各層尺寸及自增強(qiáng)處理和套縮處理的先后順序?qū)⒆罱K其性能的優(yōu)劣。本文從承載能力、尺寸精度、操作方便性等方面對比分析了雙層套縮一自增強(qiáng)組合凹模和雙層自增強(qiáng)-套縮組合凹模的性能。分析表明，后者在保證凹模尺寸精度的情況下，采用較小自增強(qiáng)壓力和過盈量就能獲的較高的承載壓力，且操作更方便。
　　基于凹模承載能力最大和結(jié)構(gòu)尺寸最小兩種優(yōu)化思想對雙層自增強(qiáng)-套縮組合凹模進(jìn)