轴承环多模变薄拉深的有限元分析与试验研究

轴承环多模变薄拉深的有限元分析与试验研究

胡建军[1]2003年在《轴承环多模变薄拉深的有限元分析与试验研究》文中认为轴承环作为装配件,要求加工精度高,内外径尺寸在IT11级以上,需要采用变薄拉深。本文从轴承环的具体生产工艺着手,深入研究变薄拉深的一般工艺,系统地分析了变薄拉深的工艺规律。研究了变薄拉深各种工艺参数的影响。文章分析变薄拉深产品各个部分的应力应变,根据受力特点研究其成形规律,建立变形区速度场,求解极限变形的临界条件,并分析得出变薄拉深的极限变形率。利用上限法对入模角的范围进行求证,并在生产中进行相应检验。阐述了多模变薄拉深的优点及变形特点。通过对塑性成形各种研究方法进行阐述分析,深入探讨了有限元数字模拟仿真的技术以及优点,并利用塑性有限元法及相关商业模拟软件,获得了各个工艺参数对产品质量的影响规律,并对工艺参数及成形工艺进行过程优化,使生产可以在普通曲柄压力机上进行,大大提高生产率和产品成材率。论文针对生产中所出现的因材料各向异性造成的缺陷问题,利用广为认同的材料模型,从理论上分析了产生的原因,并找到了解决的办法。因为产品尺寸精度要求较高,材料及模具在成形的过程中出现的回弹影响很大,可能使产品尺寸超差而报废,文章从最基础的理论出发,忽略模具的回弹,利用有限元数值模拟仿真技术,对产品回弹产生的的机理进行了分析,提出了变薄拉深工艺模具设计尺寸的一般理论设计补偿公式,通过模拟研究和实验修整,求出一定范围内的补偿值。论文还对成形过程中润滑对质量的影响进行了分析,结合生产实际寻找到合理的润滑措施。

肖善超[2]2012年在《弹壳多模一次连续变薄拉深工艺研究》文中提出多模变薄拉深工艺能充分发挥材料的塑性变形能力,减少工序,广泛用于制造厚底薄壁长筒类零件。随着制造技术的迅速发展以及产品竞争的升级,迫切需要对其成形过程进行系统分析,从而指导实际生产,提高生产效率,实现大批量零件的可靠生产。本文对多模变薄拉深成形过程进行了力学分析,给出了凹模出口应力方程,并具体分析了凹模锥角、变薄拉深系数、热处理、摩擦与润滑等因素对变薄成形工艺的重要影响。弹壳是一种非常典型的多模变薄拉深零件,精度要求非常高。本文以某型号弹壳为研究对象,该弹壳现行的引伸工艺需经过叁次引长,中间附有退火、酸洗等辅助工序,工序繁多,限制了其生产效率。利用Deform软件对弹壳现行成形过程进行模拟分析,得到叁次引长的金属成形效果、应力、成形力以及壁厚分布。在此基础上提出了一次连续引伸成形工艺,通过讨论变薄系数、凹模锥角对该工艺的影响,确定了一种较优的多模变薄程度分配方式和合理的凹模锥角组合,同时对坯料尺寸与模具结构进行优化,最终确定出较优的一次连续引伸工艺方案。基于一次连续引伸成形工艺设计并制造弹壳引伸实验模具,采用实际生产所用坯料,在不同的工况与不同的润滑条件下进行成形实验研究,制件满足弹壳表面质量与基本尺寸要求,验证了一次连续变薄拉深工艺的可行性。针对部分成形制件存在拉断、横裂、口部纵裂、体部线痕等缺陷进行分析,在坯料尺寸方面做了相应的改进,制件成形质量明显改善,为今后大批量、高效制造弹壳提供了依据。

参考文献:

[1]. 轴承环多模变薄拉深的有限元分析与试验研究[D]. 胡建军. 重庆大学. 2003

[2]. 弹壳多模一次连续变薄拉深工艺研究[D]. 肖善超. 燕山大学. 2012

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