黄珍瑗阮峰听筒T铁级进模冷锻工艺研究.docVIP

听筒T铁级进模冷锻工艺研究 华南理工大学机械与汽车工程学院 黄珍媛 郭雷 阮锋 摘要 应用有限元模拟技术，对小型、精密听筒T铁的级进模冷锻工艺进行研究；分析对比了分别采用小飞边模锻和闭塞式模锻工艺时的金属填充能力、成形力大小和模具结构可行性；结果表明闭塞式模锻方案更适合于听筒T铁的级进模冷锻成形；提出了闭塞式模锻+开式锻造整形的听筒T铁级进模冷锻工艺路线；所提出的工艺方案不仅能有效控制材料填充，而且能减小总成形力。 关键词：有限元；级进模；飞边模锻；闭塞式模锻 Research on the Cold Forging Process in Progressive Die of T Iron for Telephone Receiver Abstract FEM is used to research the cold forging process in progressive die of micro and precision T iron for telephone receiver. The filling capacity of the metal, forming forces and the feasibility of the die structures in the impression die forging process with small flash and the blocking impression die forging process are analyzed and compared with each other. The result shows that the blocking impression die forging is more suitable for the cold forging process in progressive die of T iron for telephone receiver very well. The precision cold forging process in progressive die of T iron for telephone receiver, blocking impression die forging combining with the open finish forging, is put forward. This process scheme not only can control the filling of the material effectively but also reduces the whole forming forces. Key words: FEM; progressive die; the impression die forging with small flash; blocking impression die forging 1 概述 具有精密、高效特点的级进模目前主要用于小型、精密零件的冲压生产。由于存在材料流动控制难、成形力大、模具结构复杂等问题，级进模一直很难用于生产小型、精密的锻件。在早期的文献研究中[1]，甚至认为小型、精密的级进模冷锻技术是不可行的。 近年来精密级进模的冷锻工艺技术得到了很大的发展，Tsai、 Sheng-Chi[2]等人以DVD播放器主轴转盘为例，通过有效控制材料的流动状态并考虑锻造中材料的加工硬化，实现了级进模冷锻工艺；Tai、C-W[3]等人通过应用有限元技术控制材料流动，实现了微型电动机轴杆的精密级进模冷锻加工。这些研究表明，采用级进模进行连续冷锻成形，可以极大地提高锻件的生产效率和锻造质量，降低生产成本；而实现级进模冷锻加工的关键在于精确控制材料流动和降低成形力。本研究主要针对冷锻成形中的金属填充能力和成形力，应用有限元技术对手机听筒、耳麦、耳塞等电子设备中的小型、精密锻件T铁的级进模冷锻工艺进行研究，为T铁精密冷锻级进模具的开发做准备。 小飞边模锻是将飞边槽设置在金属变形较困难的坯料端部，在模锻初期建立足够大的金属外流阻力，迫使金属充满模膛。小飞边模锻时需要将分模面设置在零件的一端，被成形零件外形必须满足这一要求，否则需要根据零件外形选用合理的开式模锻分模面。T铁零件正好符合这一要求，本研究提出了如图2所示的小飞边模锻成形方案，其主要工艺参数包括：模膛侧壁倾角a（o）；脱模角b（o）；孔口圆角r；飞边槽高度h。 图1 听筒T铁零件 图2 小飞边模锻成形方案 图3 闭塞式模锻成形方案 闭塞式锻造成形过程是先闭合凹模，接着对闭合的凹模施加足够的合模力，最后用一个或多