坯料誤差對(duì)冷拔精度的影響及模具變徑調(diào)控模擬分析.pdf

1、：冷拔坯料公差一般低于IT14，若直接一次冷拔，其冷拔精度很難達(dá)到高的要求（低于IT8）。為提高冷拔精度，一種方法是對(duì)坯料進(jìn)行測(cè)量和分組，采用不同組號(hào)的模具進(jìn)行拉拔，勢(shì)必增加分組工作量和模具的數(shù)量；另一方法是采用多次拉拔，這將影響生產(chǎn)效率和冷拔制造成本。
　　本文以冷拔?30的傳動(dòng)軸為例，研究坯料這一隨機(jī)誤差對(duì)冷拔傳動(dòng)軸成形精度的影響規(guī)律，提出了一種可變徑冷拔模具，通過(guò)ANSYS Workbench平臺(tái)對(duì)冷拔傳動(dòng)軸的過(guò)程進(jìn)行了模擬

2、仿真分析，尋找控制方案，以提高冷拔精度。
　　對(duì)同一批次?32(+0.4-0.4)的坯料在預(yù)處理工藝（酸洗、磷化、皂化）和冷拔模具（?30）均已優(yōu)化的條件下進(jìn)行冷拔過(guò)程模擬，結(jié)果表明：坯料直徑越小，冷拔成形的誤差越小，反之，越大；坯料的誤差會(huì)導(dǎo)致冷拔后傳動(dòng)軸的直徑誤差達(dá)到16～47um。
　　再對(duì)?32(+0.4-0.4)的坯料在不同定徑帶直徑的模具上進(jìn)行冷拔過(guò)程模擬，結(jié)果表明：針對(duì)不同實(shí)際尺寸的坯料，采用不同的模具，可明顯

3、減小冷拔成形誤差，對(duì)?32的坯料，采用?29.98定徑帶直徑的模具冷拔，其成形誤差為16um，比采用?30的模具冷拔誤差減少了53％。
　　通過(guò)ANSYS Workbench平臺(tái)，在靜態(tài)時(shí)對(duì)可變徑冷拔模具（材料為ER5鋼）施加不同徑向壓力來(lái)分析模具定徑帶的直徑變化關(guān)系，結(jié)果表明：當(dāng)施加壓力為30～50Mp時(shí)，模具定徑帶的直徑變形量達(dá)到25～36um；在一定范圍內(nèi)，壓力越大，模具定徑帶的直徑變形量也增大，可使冷拔后傳動(dòng)軸的成形誤差減

4、小，當(dāng)施加壓力為30～40Mp時(shí)，冷拔的坯料，其成形誤差減少量為10～15um。
　　采用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)可變徑模具冷拔傳動(dòng)軸的主要工藝參數(shù)（定徑帶長(zhǎng)度Ld、入口角α、定徑帶與凹腔之間的距離L）進(jìn)行仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)果表明：三個(gè)主要工藝參數(shù)對(duì)可變徑模具冷拔傳動(dòng)軸的影響次序?yàn)椋憾◤綆c凹腔之間的距離L>入口角α>定徑帶長(zhǎng)度Ld；優(yōu)化后得到的最佳工藝參數(shù)組合為：定徑帶與凹腔之間的距離 L=4mm、入口角α=12°、定徑帶長(zhǎng)度Ld=5mm，對(duì)