筒形件强力旋压工艺模拟及实验研究.pdfVIP

第 2卷 第 5期 精 密 成 形 工 程 2010年 9月 JOURNAL 0FNETSHAPEF0RMING ENGINEERING 筒形件强力旋压工艺模拟及实验研究 郭福林，李萍，钱陈豪 ，张宾宾 (合肥工业大学 材料科学与工程学院，合肥 230009) 摘要 ：采用有限元与工艺实验相结合的方法，对筒形件 强力旋压工艺进行 了研 究。对于旋压加工工艺， 利用有限元模拟软件建立三维弹塑性模型并进行数值模拟 ，然后在此基础上分析进给比、减薄率 2个工艺参 数对筒形件强力旋压成形过程的影响规律 。根据数值模拟结果 ，设计并制造 了工装与模具，同时进行了工艺 试验 ，成功试制 了壁厚减薄效果 良好的筒形件强力旋压样件 。 关键词 ：筒形件 ；强力旋压 ；数值模拟；工艺参数 中图分类号 ：TG376．3 文献标识码 ：A 文章编号：1674—6457(2010)05一O013一O4 Simulation andExperimentResearchonthePowerSpinningProcessforCylindricalParts GUOFu—lin，LJPing，QIAN Chen～hao，ZHANGBin—bin (SchoolofMaterialScienceandEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China) Abstract：Thepowerspinningprocessforcylindricalpartswasstudiedbythecombinedmethodofexperimentalprocess andfiniteelement．By usingFEM ，three—dimensionalelasticplasticmodelwasestablishedandnumericalsimulationforthe spinningprocesswascarriedout，thentheinfluenceoffeedrateandthicknessreductiononthepowerspinningprocesswasana～ lysed．AccordingtOtheresultsofnumericalsimulation，deviceandmouldweredesignedandmanufactured，theprocesslest wasconducted．Finally，thepowerspinningsamplewithgoodthicknessreductioneffectwassuccessfullyobtained． Keywords：cylindricalpart；powerspinning；numericalsimulation；technologicalparameter 旋压是利用工具连续依次对工件的局部施加压 拟 ，观察金属变形的结果 ，分析不同工艺参数对成形 力使之逐渐成形 的塑性成形工艺，具有柔性好 ，成本 的影响 ，同时调整不同的工艺参数 ，获得优化 的工艺 低廉等优点，适合多种金属材料的加工方法 。中国 方案 ，以达到提高产品质量 ，缩短生产周期和为实际 虽然是旋压技术的发源地 ，但直到 2O世纪 60年代 生产提供指导的 目的。 才开始开展有关旋压技术 的研究工作 ，而强力旋压 过程的控制长期以来一直依赖于经验值 ，致使实际 1 成形工艺分析与有 限元建模 生产 中无法准确预测加工后零件的成形质量 。为了 获得合理的加工工艺需要多次反复试验 ，这造成很 在用反旋法进行强力旋压时 ，将筒形件套在 大人力、物力和财力的浪费 。通过使用有 限元模拟 芯模上 ，在尾顶的紧压下，它将随芯模一起旋转，而 软件对筒形件强力旋压的弹塑性有限元模型进行模 旋轮在径 向进给一定的压下量的同时沿芯模轴向进