開式?jīng)_孔變形研究.pdf

1、開式?jīng)_孔是自由鍛生產(chǎn)工藝中的一個基本工序，是很多圓截面空心類鍛件鍛造必不可少的工序之一。本文以圓柱坯料為對象，借助數(shù)值模擬和物理模擬的方法，研究了沖圓形孔和沖正方孔兩種工件的形變。
　　 論文所做的主要工作和成果如下:
　　 (1)對孔徑比D0/d（圓柱坯料直徑與沖子直徑比值）范圍在1.50～5.00的沖圓孔進行數(shù)值模擬，分析了工件的形變特點。以改善工件形狀精度為目的，運用逆向求解方法，設計了“上凸內(nèi)凹面+內(nèi)凹圓弧回轉面

2、”的坯料預成形形狀。物理模擬實驗驗證了預成形的合理性。
　　 (2)運用點追蹤方法，研究分析了不同邊徑比D0/a（圓柱坯料直徑與正方?jīng)_子邊長比值）工件的開式?jīng)_方孔成形形變規(guī)律。D0/a為12.0時，工件高度增加，D0/a≤6.0時，工件高度先減小后增加，且先減后增的拐點出現(xiàn)在不同的h/H0（沖深）值。上端面拉縮，上端面外緣高度和孔口邊緣塌陷程度在周向呈周期性變化，沖子直邊中點對應處高度和塌陷程度最大，沖子側壁過渡圓角對應處最小。

3、外側表面徑向輪廓不再是圓，而是周期性變化的曲線，沖子直邊中點對應處直徑最大，沖子對角線對應處直徑最小，從下端至上端，這種周期性波動幅值減小。方孔側壁與沖子不貼合，由底部先逐漸增大呈張開狀，之后又逐漸減小，且直邊部不貼合程度較大，而轉角部不貼合程度較小。底面與直邊中點對應處翹起最大，與對角線對應處翹起最低。
　　 (3)對比分析了方?jīng)_子兩圓角（側壁之間的過渡圓角R1和側壁與底平面之間的過渡圓角R2）變化后工件的形變特點。研究表明，