旋壓是一種綜合了多種工藝特點(diǎn)的先進(jìn)塑性成形工藝。錫青銅被廣泛用于制造一些重要機(jī)械零部件,通過(guò)強(qiáng)力旋壓將錫青銅毛坯加工成的連桿襯套具有很高的強(qiáng)度和硬度,但塑性往往較差。為了改善成形件的塑性,提高整體力學(xué)性能,降低對(duì)旋壓設(shè)備動(dòng)力和剛度的要求,增大旋壓減薄量、縮短旋壓作業(yè)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品成本等,可以采用加熱旋壓工藝對(duì)其進(jìn)行改善,所以通過(guò)控制加熱旋壓參數(shù)來(lái)改善成形件的力學(xué)性能顯得尤為重要。加熱旋壓是使金屬坯料加熱至金屬再結(jié)晶溫度以下成形的旋壓方法,其工藝過(guò)程受旋壓溫度、減薄率、進(jìn)給比等因素影響變得十分復(fù)雜。金屬材料加熱旋壓時(shí),由于在再結(jié)晶溫度以下發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生加工硬化,同時(shí)變形溫度較高時(shí)材料會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)等變化。變形溫度、變形程度、變形速度等會(huì)直接影響成形件的微觀組織和力學(xué)性能的變化。此外,不同材料動(dòng)態(tài)回復(fù)、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的溫度和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)都不同,加熱旋壓成形過(guò)程與成形件質(zhì)量差別巨大。本文主要研究錫青銅（QSn7-0.2）筒形件的加熱旋壓成形工藝參數(shù)對(duì)成形件微觀組織和力學(xué)性能的影響。Simufact.forming軟件是專門(mén)用于金屬塑性成形的有限元仿真軟件,可以用于模擬多種材料的... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

銅錫二元平衡相圖

中北大學(xué)學(xué)位論文71.4.1剪切旋壓如圖1.2所示，毛坯2被尾座頂緊塊1同心的壓緊在芯模5的端面上，并隨同主軸旋轉(zhuǎn)。旋輪3向毛坯2作橫向靠近，它與芯模之間保持給定間隙，同時(shí)通過(guò)縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)作直線勻速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)旋輪3對(duì)毛坯施加壓力，使材料剪切變形，得到厚度變薄和帶底的空心圓錐形零件。圖1.2剪切旋壓基本過(guò)程Figure1.2Basicprocessofshearspinning1-尾座頂緊塊2-毛坯3-旋輪4-工件及其凸緣5-芯模如圖1.2所示，平板毛坯在旋壓過(guò)程中只有軸向的剪切滑移，而無(wú)任何其他變形。從縱斷面上看，毛坯猶如一疊同心圓環(huán)，成形過(guò)程中毛坯在外力作用下各層圓環(huán)依次地沿回轉(zhuǎn)軸線滑移，形成錐角為2α的圓錐形件，因此，變形前后工件的直徑和軸向厚度保持不變。剪切旋壓的特點(diǎn)主要有：1）旋壓道次少。大多數(shù)在一道次中就可完成工件成形；2）加工時(shí)間短、工件表面粗糙度低，成形精度高；3）能較容易地成形拉深旋壓難于成形的工件；4）機(jī)床操作和調(diào)整比拉深旋壓容易得多；

中北大學(xué)學(xué)位論文81.4.2變薄旋壓如圖1.3a所示，將短而粗的筒形毛坯2套在芯模4上（其內(nèi)徑與芯模相配合），并用尾座的頂緊塊5與壓緊在芯模4的端面上。另一種如圖1.3b所示，毛坯2以其端面頂靠在芯模4的后臺(tái)肩上。當(dāng)毛坯和芯模隨主軸旋轉(zhuǎn)后，使旋輪（通常為2~3個(gè)）同時(shí)與芯模4母線保持給定的間隙，并作平行于芯模軸線方向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在旋輪接觸毛坯時(shí)由于摩擦產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，此時(shí)，毛坯材料在旋轉(zhuǎn)中被旋輪開(kāi)始從一端逐點(diǎn)、連續(xù)地從旋輪和芯模之間間隙擠出（故也稱為擠出旋壓）。毛坯被變形的結(jié)果是，內(nèi)徑基本不變，壁厚顯著減薄，長(zhǎng)度大大延伸，即得到薄而長(zhǎng)的筒形或管形工件。圖1.3變薄旋壓基本過(guò)程Figure1.3Basicprocessofthinningspinning（a）正旋壓（b）反旋壓1-旋輪2-毛坯3-工件4-芯模5-尾座頂緊塊變薄旋壓變形是發(fā)生在旋輪對(duì)工件壓下接觸的一個(gè)很小變形區(qū)內(nèi)，金屬在受壓時(shí)同時(shí)向3個(gè)方向流動(dòng)：（1）沿著工件母線（或軸線）方向流動(dòng)，因該向變形阻力最小，從而使工件延伸，這是旋壓的主變形。（2）向著旋輪的前上方流動(dòng)，致使材料產(chǎn)生隆起（堆積），并可引起擴(kuò)徑，給后面旋壓帶來(lái)不利影響，但一般情況下此向流動(dòng)很校（3）沿周向流動(dòng)，引起工件縱向剖面的扭曲變形，但金屬在此向上的流動(dòng)也很

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]熱壓縮及旋壓工藝對(duì)銅錫合金組織與性能的影響[D]. 惠均.中北大學(xué) 2019
[2]錫青銅熱擠壓成形工藝參數(shù)及成形件性能研究[D]. 高偉鋒.中北大學(xué) 2019
[3]連桿襯套二道次錯(cuò)距旋壓數(shù)值仿真及試驗(yàn)研究[D]. 郭芳.中北大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3259918