冷擠壓凹模結構設計和優(yōu)化方法的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的冷擠壓凹模設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，模具的結構尺寸偏大。自增強處理使凹模發(fā)生部分塑性變形，能顯著提高其承載能力，是獲取預應力的較便捷的方式之一。自增強技術和套縮技術相結合能進一步改善凹模的性能。本文主要研究自增強技術在冷擠壓凹模應用時的相關問題。
　　本文采用基于彈塑性力學的理論和數(shù)值模擬分析對單層自增強凹模、雙層套縮一自增強組合凹模、雙層自增強一套縮組合凹模三種結構的凹模進行研究。
　　

2、建立了基于雙線性強化材料模型的單層凹模的自增強理論，確定了自增強壓力的范圍，可為數(shù)值模擬計算提供依據(jù)。數(shù)值模擬結果表明，自增強處理改善了單層凹模的應力分布情況，且使其彈性承載能力明顯提高?；谒苄允嗔褱蕜t，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壓力的求解方法。
　　將自增強技術和套縮技術相結合得到的兩種結構的凹模和單層自增強凹模、雙層套縮組合凹模進行對比分析，發(fā)現(xiàn)二者相結合使凹模的彈性承載能力和尺寸精度都進一步提高，

3、且整個凹模的應力更加均勻，降低了模具破壞的趨勢。
　　多層組合結構凹模的各層尺寸及自增強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組合凹模和雙層自增強-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構尺寸最小兩種優(yōu)化思想對雙層自增強-套縮組合凹模進