本文關(guān)鍵詞：鋼質(zhì)外縱筋筒熱—冷復(fù)合擠壓成形研究

  更多相關(guān)文章： 45鋼 外縱筋筒 熱—冷復(fù)合擠壓 數(shù)值模擬

【摘要】：鋼質(zhì)外縱筋筒是一種外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精度及力學(xué)性能要求高的筒體零件。以前采用厚壁圓管機(jī)加成形的方式生產(chǎn)，材料利用率、生產(chǎn)效率及力學(xué)性能比較低。本文對(duì)鋼質(zhì)外縱筋筒熱—冷復(fù)合擠壓成形進(jìn)行了研究。 根據(jù)鋼質(zhì)外縱筋筒零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及擠壓成形原理，對(duì)不同成形工藝方案進(jìn)行分析并制定了合理的擠壓件圖。利用數(shù)值模擬軟件Deform-3D，研究了筒形件縱筋“徑向—反向”流動(dòng)規(guī)律，提出了強(qiáng)化金屬?gòu)较蛄鲃?dòng)的措施；同時(shí)分析了毛坯在熱擠壓過(guò)程中的應(yīng)變規(guī)律和凸模受力載荷—行程曲線，對(duì)成形中出現(xiàn)的擠壓件上、下端口充填不飽滿缺陷進(jìn)行分析并給出了改善措施；研究了基于凸模結(jié)構(gòu)、摩擦系數(shù)、壁厚值的縱筋筒體省力成形方法，提出了采用“平底帶錐凸�！�、“二次潤(rùn)滑”和“大壁厚值”的降載措施，并確定了凸模錐角和壁厚的尺寸；通過(guò)對(duì)冷整形過(guò)程進(jìn)行模擬，分析了擠壓件口部缺陷問(wèn)題。 在上述研究的基礎(chǔ)上，對(duì)外縱筋筒擠壓主要相關(guān)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明：數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)基本一致。采用新工藝（下料—坯料加熱—熱擠壓—正火—酸洗、磷化、皂化—冷整形—時(shí)效處理—機(jī)加）得到的擠壓件表面光潔度、外形精度和力學(xué)性能都達(dá)到了產(chǎn)品要求，實(shí)現(xiàn)了筒體外壁整體塑性成形，達(dá)到少切削的目的，提高了產(chǎn)品的可靠性。相比原機(jī)加生產(chǎn)的方式，該工藝提高了材料利用率和生產(chǎn)效率，，降低了成本，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，達(dá)到了預(yù)期研究目標(biāo)，為該類零件的生產(chǎn)提供了參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：45鋼 外縱筋筒 熱—冷復(fù)合擠壓 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG376
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 選題背景及意義10
• 1.2 筒體零件的成形方法10-14
• 1.2.1 楔橫軋11-12
• 1.2.2 旋壓12
• 1.2.3 輥擠12-13
• 1.2.4 徑向鍛造13-14
• 1.3 擠壓成形筒體零件研究進(jìn)展14-15
• 1.4 省力成形的途徑15-18
• 1.4.1 降低流動(dòng)應(yīng)力15-16
• 1.4.2 減小接觸面積和改變作用力方式16-17
• 1.4.3 減小摩擦力17-18
• 1.4.4 增大自由流動(dòng)的可能性18
• 1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 熱-冷復(fù)合擠壓成形工藝研究20-29
• 2.1 熱-冷復(fù)合擠壓成形原理20
• 2.2 工藝分析及方案制定20-25
• 2.2.1 零件材料分析20-21
• 2.2.2 零件形狀尺寸分析21-22
• 2.2.3 成形方案和擠壓件圖制定22-25
• 2.3 工藝參數(shù)計(jì)算25-28
• 2.3.1 擠壓坯料尺寸確定25-26
• 2.3.2 反擠壓變形程度計(jì)算26-27
• 2.3.3 擠壓力計(jì)算27-28
• 2.4 小結(jié)28-29
• 第三章 擠壓成形數(shù)值模擬29-45
• 3.1 縱筋筒反擠壓金屬流動(dòng)控制方法29-32
• 3.2 熱擠壓成形有限元模擬32-33
• 3.2.1 模擬模型32-33
• 3.2.2 模擬條件的設(shè)定33
• 3.3 模擬結(jié)果與分析33-40
• 3.3.1 成形過(guò)程金屬流動(dòng)規(guī)律分析33-37
• 3.3.2 凸模受力分析37-38
• 3.3.3 等效應(yīng)變分析38-40
• 3.4 基于模擬的省力成形研究40-42
• 3.5 冷整形模擬分析42-43
• 3.6 小結(jié)43-45
• 第四章 熱-冷復(fù)合擠壓成形模具設(shè)計(jì)45-55
• 4.1 引言45-46
• 4.2 設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)46-47
• 4.3 模具材料的選擇47-48
• 4.4 熱擠壓成形主要模具設(shè)計(jì)48-52
• 4.4.1 熱擠壓凸模設(shè)計(jì)48-49
• 4.4.2 熱擠壓組合凹模設(shè)計(jì)49-50
• 4.4.3 擠壓卸料與頂出裝置設(shè)計(jì)50-52
• 4.5 冷擠壓成形主要模具設(shè)計(jì)52-54
• 4.5.1 冷擠壓凸模設(shè)計(jì)52
• 4.5.2 冷擠壓組合凹模設(shè)計(jì)52-54
• 4.6 小結(jié)54-55
• 第五章 熱-冷復(fù)合擠壓成形實(shí)驗(yàn)55-63
• 5.1 引言55
• 5.2 實(shí)驗(yàn)條件55-56
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)原材料55-56
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備56
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)用潤(rùn)滑劑56
• 5.3 擠壓成形過(guò)程56-59
• 5.3.1 坯料制備與加熱56-57
• 5.3.2 熱擠壓成形57-58
• 5.3.3 正火58
• 5.3.4 酸洗、磷化、皂化58
• 5.3.5 冷擠壓成形58-59
• 5.3.6 時(shí)效處理59
• 5.3.7 機(jī)械加工與檢驗(yàn)59
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析59-62
• 5.5 與原工藝比較62
• 5.6 小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 碩士期間已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張康生,劉晉平,王寶雨,胡正寰;楔橫軋空心件穩(wěn)定軋制條件分析[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

2 薛克敏,江樹(shù)勇,康達(dá)昌;帶縱向內(nèi)筋薄壁筒形件強(qiáng)旋成形[J];材料科學(xué)與工藝;2002年03期

3 趙強(qiáng);趙軍;黃少東;趙志翔;;異型內(nèi)孔冷擠壓成形工藝研究[J];四川兵工學(xué)報(bào);2007年03期

4 張康生,王寶雨,劉晉平,胡正寰;楔橫軋空心件壁厚變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[J];鍛壓技術(shù);2000年02期

5 應(yīng)富強(qiáng),張更超,潘孝勇;金屬塑性成形中的三維有限元模擬技術(shù)探討[J];鍛壓技術(shù);2004年02期

6 曹洋;康鳳;黃少東;李祖榮;劉川林;胡傳凱;;鈦合金管徑向精鍛數(shù)值模擬分析[J];鍛壓技術(shù);2006年03期

7 董嵐楓;鐘約先;馬慶賢;袁朝龍;馬力深;;大型筒體鍛件的成形制造技術(shù)[J];鍛壓技術(shù);2007年03期

8 李艷萍;張治民;武月英;;車軸徑向鍛造過(guò)程分析[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2007年01期

9 韓冬,陳輝;溫度梯度對(duì)TAl旋壓圓筒質(zhì)量的影響[J];固體火箭技術(shù);1999年01期

10 楊文義;;高速鋼精鍛試驗(yàn)研究[J];河北冶金;1993年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張雙杰;厚壁管件有芯棒開(kāi)式冷擠壓工藝的研究[D];燕山大學(xué);2012年

本文編號(hào)：643816