鎂合金帶內(nèi)環(huán)筋筒體擠-旋成形金屬流動研究.pdf

1、鎂合金是裝備輕量化的最佳用材,內(nèi)腔帶筋零件是輕量化的典型結構。目前鎂合金帶內(nèi)環(huán)筋筒形件主要采用鑄造方式生產(chǎn),但其性能低,缺陷不可避免。帶淺環(huán)筋的筒形件內(nèi)強力旋壓工藝雖已取得一些進展,但可旋的簡體直徑小,筋很淺,難于滿足現(xiàn)實需要。論文針對帶內(nèi)環(huán)筋筒形件結構特點,結合鎂合金塑性變形特性提出了相應的擠旋成形工藝。采用該工藝成形的帶內(nèi)環(huán)筋零件具有整體結構、大口徑和高筋等特點。在解決了以往強力旋壓成形過程中成形力大,內(nèi)筋成形和模具脫模困難等難題的

2、基礎上重點研究擠旋成形過程中的金屬流動規(guī)律。該工藝可為該類零件工藝設計提供有價值的參考。
　　分析擠旋工藝原理,設計了相應的擠旋模具裝置。該模具裝置中對擠旋過程起主要作用的是擠旋輪,擠旋輪是影響成形的關鍵,決定金屬的流動和筋的成形高度。本文設計了三種不同的擠旋輪。以Deform有限元數(shù)值模擬軟件對三種擠旋輪進行擠旋過程的模擬分析。通過分析模擬結果中三種擠旋輪的擠旋效果和擠旋輪受力情況最終確定擠旋過程應用兩種擠旋輪兩道次擠旋。模擬結

3、果顯示,使用兩種擠旋輪兩道次擠旋成形的工件明顯優(yōu)于每種擠旋輪單次擠旋效果。
　　更換擠旋輪兩道次擠旋工藝確定后,結合金屬流動理論模擬整個擠旋工藝過程中的金屬流動情況。通過等效應力和等效應變云圖、擠旋過程中某一點的應力應變追蹤和擠旋過程的損傷值變化情況來說明金屬成形內(nèi)環(huán)筋的過程其實就是金屬向內(nèi)筋方向流動的過程。
　　通過模擬不同的坯料溫度、徑向進給率和擠旋輪轉速條件下的擠旋過程,分析這些情況下的等效應力、等效等變和所受載荷情況