【摘要】：隨著這些年機(jī)械行業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,新興的綠色加工方式將會(huì)成為機(jī)械行業(yè)的發(fā)展方向。現(xiàn)階段,螺紋孔的成形方式大多采用切削的方式通過(guò)去除多余的材料而成形內(nèi)螺紋,本文是在利用摩擦熱擠壓出孔深大于板厚的光孔上加工孔內(nèi)螺紋。根據(jù)光孔壁厚度的差異,分別利用熱擠壓和內(nèi)高壓這兩種方法成形孔內(nèi)螺紋。這兩種加工方式都是利用了金屬的塑性變形,在成形過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生廢屑,并且得到的成形件有合理的流線分布,機(jī)械性能更好。本文通過(guò)分析熱擠壓成形和內(nèi)高壓成形內(nèi)螺紋的基本原理及成形特點(diǎn),預(yù)見(jiàn)了在成形過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,為下面模擬工作中解決成形時(shí)出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷提供了理論依據(jù)。對(duì)熱擠壓成形內(nèi)螺紋進(jìn)行有限元模擬,分析了成形過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變的分布情況,扭矩載荷的變化規(guī)律,金屬的流動(dòng)方向,溫度的變化規(guī)律。采用單因素循環(huán)法研究主要參數(shù)對(duì)熱擠壓成形過(guò)程的影響,最終確定合理的參數(shù)并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)內(nèi)高壓成形內(nèi)螺紋的過(guò)程進(jìn)行有限元模擬,分析了成形過(guò)程中壁厚的變化、應(yīng)變的分布、成形過(guò)程中能量的變化規(guī)律。研究了主要參數(shù)對(duì)螺紋質(zhì)量的影響。在不影響成形件的尺寸和性能的前提下,應(yīng)該盡量選擇過(guò)渡區(qū)圓角半徑大的模具。在加工過(guò)程中盡量減少摩擦力的影響。為滿足成形要求,左右沖頭選擇雙線性的進(jìn)給方式,第一階段充分進(jìn)給,第二階段選擇少量進(jìn)給。為了提高成形質(zhì)量,內(nèi)壓力的加載分為兩個(gè)階段,第一階段負(fù)責(zé)成形,第二階段負(fù)責(zé)整形。本文不但對(duì)成形過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)分析,還對(duì)影響成形質(zhì)量的因素進(jìn)行了深入的研究,為實(shí)際生產(chǎn)中提高成型件質(zhì)量提供了保障。
[Abstract]:With the rapid development of the machinery industry in recent years, the new green processing will become the development direction of the machinery industry. At present, the screw thread is formed by cutting the screw hole by removing the excess material. In this paper, the inner thread is machined on the smooth hole with the hole depth greater than the plate thickness by using friction heat extruding out the hole depth is greater than the thickness of the plate. According to the difference of the thickness of the hole wall, hot extrusion and internal high pressure are used to form the inner thread of the hole respectively. These two kinds of machining methods make use of the plastic deformation of metal, do not produce waste chips in the forming process, and get the forming parts have reasonable streamline distribution, and the mechanical properties are better. Based on the analysis of the basic principles and forming characteristics of hot extrusion forming and internal high pressure forming of internal threads, the possible quality defects in the forming process are predicted. It provides a theoretical basis for solving the quality defects in forming in the following simulation work. The distribution of stress and strain, the variation of torque load, the direction of metal flow and the change of temperature in hot extrusion forming process are analyzed by finite element simulation. The influence of main parameters on hot extrusion forming process was studied by single factor cycle method. Finally, reasonable parameters were determined and verified by experiments. The process of internal high pressure forming is simulated by finite element method. The variation of wall thickness, the distribution of strain and the variation of energy in forming process are analyzed. The effect of main parameters on thread quality is studied. On the premise that the size and performance of forming parts are not affected, the die with large fillet radius in transition zone should be selected as far as possible. Minimize the impact of friction during machining. In order to meet the forming requirements, the left and right punches choose bilinear feed mode, the first stage full feed, the second stage select a small amount of feed. In order to improve the forming quality, the loading of internal pressure is divided into two stages, the first stage is responsible for forming, the second stage is responsible for shaping. In this paper, not only the forming process is analyzed systematically, but also the factors affecting the forming quality are deeply studied, which provides the guarantee for improving the quality of the forming parts in practical production.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TG62

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本文編號(hào)：2452805