利用Pro-Engineer 3D構(gòu)建輥式成形模型,采用Deform-3D軟件對輥式成形40Cr坯料在不同模具預(yù)熱溫度和不同沖頭工作速度下的變形行為進(jìn)行有限元數(shù)值模擬。設(shè)置模具預(yù)熱溫度為20、200、400和600℃,沖頭工作速度為10、20、30、40和50 mm·s^-1。結(jié)果表明,隨著模具預(yù)熱溫度的升高,沖頭與輥輪的載荷逐漸減小,最后趨于穩(wěn)定,坯料口部"凸臺(tái)"高度逐漸減小,且預(yù)熱溫度每升高200℃,"凸臺(tái)"高度下降0.6 mm左右;隨著沖頭工作速度的增大,沖頭與輥輪的載荷逐漸減小,最后趨于穩(wěn)定,坯料口部"凸臺(tái)"高度先減小后增大,沖頭工作速度為40 mm·s^-1時(shí)高度最低。實(shí)際生產(chǎn)情況表明,當(dāng)模具預(yù)熱溫度為20℃時(shí),沖頭工作速度為40 mm·s^-1時(shí),成形質(zhì)量最好。 

【文章來源】：塑性工程學(xué)報(bào). 2020,27(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【圖文】：

筒體件尺寸示意圖

(1)模型裝配。根據(jù)工件尺寸，利用ProEngneer 3 D軟件繪制輥輪、原始坯料和沖頭，并進(jìn)行裝配，在裝配過程中，設(shè)置第1道次的3個(gè)輥輪同一水平兩兩相切，第2道次的3個(gè)輥輪相對第1道次輥輪同軸旋轉(zhuǎn)60°，并向下平移340 mm，且兩兩相切，坯料下端面同時(shí)與3個(gè)第1道次輥輪凹型槽相切。將裝配好的輥式成形模型轉(zhuǎn)換為STL格式后導(dǎo)入Deform-3D有限元模擬軟件中。(2)材料選擇。輥輪和沖頭均設(shè)置為剛性體，材料為H-13模具鋼。坯料設(shè)置為塑性體，材料為40Cr，其化學(xué)成分如表1所示，力學(xué)性能參數(shù)如表2所示，其流動(dòng)應(yīng)力σ符合下式:

由表3可以看出，隨著模具預(yù)熱溫度的升高，口部“凸臺(tái)”的高度逐漸降低，這是因?yàn)榕髁系臏囟认陆邓俣葴p小，飛邊處金屬更易從兩側(cè)流動(dòng)至筒壁;隨著沖頭工作速度的增大，口部“凸臺(tái)”的高度也逐漸降低，且在40 mm·s-1時(shí)達(dá)到最小值，當(dāng)沖頭工作速度為50 mm·s-1時(shí)，飛邊處的金屬軸向流動(dòng)的速度開始大于向兩測流動(dòng)的速度，口部“凸臺(tái)”高度的再次升高。這也是由坯料溫度的下降速度降低導(dǎo)致的。2.2 輥式成形模具受力分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]熱軋L型鋼的孔型設(shè)計(jì)及模擬研究[D]. 郝守義.燕山大學(xué) 2015



本文編號：3464157