異形孔翻邊推擠成形數(shù)值模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、沖鍛復(fù)合成形是一種結(jié)合板料沖壓和冷鍛特點(diǎn)的塑性成形新工藝，它可以直接利用板料成形出不等壁厚零件，具有成形零件精度高、成形載荷小的優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文針對金屬零件在傳統(tǒng)翻邊過程中存在的缺陷，如孔口破裂、孔高度受限、孔口部變薄、應(yīng)力集中等，提出異形孔推擠成形工藝，研究異形孔在推擠成形中的影響因素，優(yōu)化主要工藝參數(shù)，獲得最優(yōu)的工藝參數(shù)組合。
　　 首先，介紹了推擠成形的工藝原理。采用推擠成形工藝，能獲得常規(guī)翻邊工藝難實(shí)現(xiàn)的異形孔

2、件；金屬整體內(nèi)部流線不受破壞，零件的整體性能得到提高；孔的高度不受限制，壁厚保持均勻。結(jié)合具體產(chǎn)品，借助有限元軟件DEFORM-3D模擬異型孔成形過程，并用點(diǎn)追蹤的方法，在不同位置設(shè)置5個(gè)點(diǎn)，分析各點(diǎn)處材料的流動(dòng)規(guī)律、等效應(yīng)力應(yīng)變情況，確定坯料發(fā)生塑性流動(dòng)時(shí)的臨界壓料力。
　　 其次，分析成形過程中各因素對成形載荷和零件底部增厚的影響，確定合理的工藝參數(shù)。采用正交試驗(yàn)和綜合平衡法，分析成形過程中壓料力、沖頭速度、摩擦系數(shù)、頂件力

3、工藝參數(shù)對零件底部增厚和成形載荷的影響，確定最優(yōu)的成形工藝參數(shù)。以4個(gè)工藝參數(shù)為自變量，以零件底部增厚、成形載荷為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)，利用灰色系統(tǒng)理論，分別計(jì)算出不同參數(shù)組合下成形工藝參數(shù)對單目標(biāo)函數(shù)的關(guān)聯(lián)系數(shù)和多目標(biāo)的關(guān)聯(lián)度，根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小的比較，獲得較優(yōu)的成形工藝參數(shù)。結(jié)果表明，優(yōu)化后得到的參數(shù)與綜合平衡法獲得的參數(shù)一致，它減少了零件的底部增厚，降低了成形載荷。
　　 最后，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法獲得的工藝參數(shù)進(jìn)行推擠成形數(shù)值