罩體冷擠壓成型變形規(guī)律及工藝研究.pdf

1、冷擠壓是目前材料近、凈成形的工藝方法之一。它的加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，非常適合于大批量生產(chǎn)。隨著汽車，特別是轎車向高性能、低成本、低能耗方向的發(fā)展，采用冷擠壓凈成形重要而復(fù)雜的轎車零件是當(dāng)今汽車制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。冷擠壓成形的另外優(yōu)勢(shì)在于其產(chǎn)品性能，特別是零件表面中能夠保持冷作硬化狀態(tài)。其殘余的表面壓應(yīng)力不僅可以提高材料的硬度和強(qiáng)度，而且可以提高零件的疲勞壽命。 采用基于有限元方法的數(shù)值模擬分析方法，模擬零件冷擠壓成形過程，可獲得金

2、屬流動(dòng)規(guī)律和工件內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律，變形過程的行程-載荷曲線等，可以有效減少模具調(diào)試周期，降低成本，達(dá)到模具設(shè)計(jì)最佳化。 本文通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合的方法，進(jìn)行罩體冷擠壓成形工藝參數(shù)優(yōu)化，以獲得較好的成形工藝方案。選取外環(huán)倒角高度、內(nèi)環(huán)倒角高度和倒角角度三個(gè)參數(shù)作為影響因素，以內(nèi)、外環(huán)高度成形得分和載荷值為指標(biāo)，把每次有限元計(jì)算作為一次試驗(yàn)，通過有限元模擬分析來獲得在每個(gè)因素各個(gè)水平下的結(jié)果，最終確定外環(huán)倒角

3、高度、內(nèi)環(huán)倒角高度和倒角角度等參數(shù)的最佳值，為提高罩體冷擠壓成形質(zhì)量提供有效依據(jù)。在罩體冷擠壓成形工藝二維有限元模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)罩體的成形模具進(jìn)行了合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。經(jīng)過物理實(shí)驗(yàn)證明：用冷擠壓方法成形罩體，材料的流動(dòng)規(guī)律和罩體內(nèi)外環(huán)的填充過程，與數(shù)值模擬基本一致。通過對(duì)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)所得行程-載荷曲線比較，可以看出，曲線變化趨勢(shì)基本一致，驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性。在數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)罩體冷擠壓成形工藝的設(shè)計(jì)提出了建議。