螺帽冷挤压成形工艺分析

发布时间：2021-01-29 13:23

　　冷挤压技术在各个行业中应用广泛,选择螺帽零件为研究对象,建立有限元模型,分析其在成形过程中的速度场、应变场、应力场和温度场的变化。结果表明,在整个成形过程中,受下模凸台结构的影响,速度场、应力场和温度场出现了以凸台结构为界的数值上的差异,在该结构以上,节点速度较小而应力较大,该结构以下恰恰相反。合理的参数是零件顺利成形的关键,该模拟过程可为同类结构的零件成形提供借鉴。 

【文章来源】：工程机械. 2020,51(09)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

螺帽零件图

几何模型分为预锻坯料模型和挤压模具模型。考虑零件对称性和螺帽大端后成形，建立预成形几何模型如图2。根据零件形状，利用Solidworks的开模功能建立模具几何模型如图2。建模完成后，将坯料及模具模型存为“*.STL”格式，为导入Deform-3D模拟软件中作准备。2.2 网格的划分

由于本文研究的螺帽挤压成形过程中，坯料从模孔中流出部分的运动方向与上模运动方向相同，所以属于正挤压。其成形过程速度场如图3所示。考虑到挤压时几个比较代表性的金属变形流动过程，所以选择第20步、第50步、第80步和第100步来分析。可以看出，当上模开始下压时，坯料节点基本上都向下运动（图3a），随着上模的进一步下压,当坯料接触模具凸台位置时，速度出现突变，在凸台以上因为受到凸台的阻碍速度小一些，而凸台以下因为是悬空的型腔部位，所以坯料的速度比较大（图3b）。直到第100步，成形结束（图3d）。因为整个成形过程坯料内腔的顶部最先接触模具，所以该部位的速度在整个过程中最低。总的来说，变形过程未出现折叠等缺陷，效果良好。3.2 应变场分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Deform的筒形件冷挤压数值模拟分析[J]. 尹成波,衣淑丽,孙学进.  热加工工艺. 2020(03)
[2]一种高压开关方帽的冷挤压成形工艺研究[J]. 温煌英.  热加工工艺. 2019(17)
[3]油泵活塞温挤压成形工艺数值模拟与模具设计[J]. 张京,吴淑芳,苗润忠,陈风龙.  热加工工艺. 2019(13)
[4]基于DEFORM-3D的支撑销冷挤压成形数值模拟[J]. 段园培,张海涛,黄仲佳,余小鲁,陈哲.  热加工工艺. 2013(09)



本文编号：3006959