大規(guī)格異型40Cr球頭銷冷擠壓成形技術(shù)的研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)的日趨嚴(yán)重，加之市場競爭日益加劇，促使產(chǎn)品生產(chǎn)向高效、高質(zhì)、精化、節(jié)能節(jié)材方向發(fā)展。冷擠壓作為材料近凈成形的先進(jìn)制造技術(shù)，具有成形精度高、材料利用率高、生產(chǎn)效率高和性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于重要零件的生產(chǎn)。但冷擠壓成形力大，對模具要求高，不適合高強(qiáng)度材料加工。
　　 球頭銷常用于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的連接，如汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的球頭銷形狀復(fù)雜，并要求表面耐磨，心部能承受一定的強(qiáng)度和韌性，采用機(jī)械加工生產(chǎn)效率低，材料浪費(fèi)嚴(yán)重，而采用冷擠

2、壓生產(chǎn)因材料強(qiáng)度高和異形結(jié)構(gòu)影響冷擠壓模具設(shè)計(jì)和壽命問題。因此，本文對大規(guī)格異型40Cr球頭銷的冷擠壓技術(shù)進(jìn)行了分析研究，以期解決該類零件的冷擠壓生產(chǎn)問題，拓寬冷擠壓工藝范圍。
　　 本文根據(jù)冷擠壓成形原理，從材料性能(40Cr)和形狀結(jié)構(gòu)(球頭尺寸較大、桿部帶反錐結(jié)構(gòu))等方面對球頭銷進(jìn)行了冷擠壓成形分析，制定包括材料軟化處理、表面潤滑處理、毛坯制備等前處理工藝；擬定了兩套冷擠壓成形工藝方案，通過對比分析，確定了成形方案，并針對

3、球頭銷反錐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的分離對開式閉式冷擠壓模具，采用CAD軟件完成了模具圖的設(shè)計(jì)。
　　 基于剛塑性有限元模擬技術(shù)，建立了球頭銷冷擠壓成形的有限元模型，利用DEFORM有限元軟件進(jìn)行了成形過程模擬仿真，通過改變工藝方案和工藝參數(shù)，研究了成形參數(shù)對冷擠壓成形過程的影響，優(yōu)選了摩擦系數(shù)、毛坯引導(dǎo)區(qū)長度以及毛坯直徑等工藝參數(shù)，制定了合理的工藝方案。
　　 基于彈塑性有限元模擬技術(shù)，利用MSC.MARC軟件對模具的受力進(jìn)行了