三销滑套温冷复合精密锻挤多工序成形工艺研究

发布时间：2017-09-26 18:19

  本文关键词：三销滑套温冷复合精密锻挤多工序成形工艺研究

  更多相关文章： 三销滑套 温冷复合成形 预成形 冷精整 模具精确设计

【摘要】：温冷复合成形技术是一种具有高附加值的近净成形件技术,兼具了温、冷成形的优点,代表了精密成形技术的一个重要发展方向。三销滑套是组成汽车三枢轴式等速万向节中的重要零件,其特点是：杯部型腔较深,内腔形状尺寸和表面精度要求高,形状复杂,同时具有非等壁厚的杯壁,是典型的复杂杯杆类零件。目前国外对其普遍采用温冷复合成形工艺进行生产制造。随着汽车工业的快速发展,三销滑套零件及类似复杂杯杆类零件的需求量越来越大,因此研究三销滑套零件的温冷复合精密成形技术以提高生产效率,节省生产成本具有非常重要的意义。本文通过对比三销滑套的两种温预成形方案的成形过程和效果,确定了杆部正挤—头部镦粗—杯部反挤的三工步成形作为适合三销滑套的温预成形方案。在此方案的基础上,以温反挤成形后的端面高度差、端面塌角高度和成形载荷作为衡量指标,分析获得了三销滑套温反挤成形过程中摩擦因子、挤压速度、凸模圆角半径、凸模挤压带高度、凸模端面锥角对三销滑套杯部端面成形质量的影响规律,并进一步通过对温反挤坯料进行预成形设计以及通过改变反挤凸模结构获得了较优的三销滑套杯部端面成形质量。借助三销滑套冷精整成形的有限元模拟正交实验,以冷精整成形后三销滑套内腔与凸模间空腔最大间隙和成形载荷为衡量指标,分析获得了三销滑套冷精整成形过程中三销滑套槽壳半径、精整量、凹模入模角、摩擦因子、挤压速度对成形效果的影响规律,并给出了最优的三销滑套冷精整成形工艺参数组合。通过有限元模拟分析获得了冷精整成形过程中凸模的弹性变形量及三销滑套零件的弹性回复量,并根据模具型腔尺寸补偿理论得到了冷精整凸模的尺寸补偿量,提高了冷精整成形后三销滑套内腔尺寸精度。
【关键词】：三销滑套 温冷复合成形 预成形 冷精整 模具精确设计
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG306
【目录】：

• 摘要11-13
• ABSTRACT13-15
• 第1章 绪论15-25
• 1.1 引言15-16
• 1.2 温冷复合精锻成形技术发展现状16-19
• 1.2.1 冷精锻16-17
• 1.2.2 温精锻17-18
• 1.2.3 温冷复合成形工艺18-19
• 1.3 杯杆类零件19-23
• 1.3.1 杯杆类零件概况19-21
• 1.3.2 杯杆类零件成形工艺21-23
• 1.4 本课题的研究意义及内容23-25
• 第2章 三销滑套成形工艺比较分析25-37
• 2.1 三销滑套温成形工艺方案25-29
• 2.1.1 温锻成形工艺方案拟定25-27
• 2.1.2 模拟条件及各方案坯料尺寸的确定27-29
• 2.2 模拟结果分析比较29-35
• 2.2.1 两工步成形方案镦挤复合成形过程模拟分析29-33
• 2.2.2 三工步成形方案正挤—镦粗过程模拟分析33-35
• 2.3 小结35-37
• 第3章 三销滑套杯部温反挤成形工步分析37-61
• 3.1 三销滑套温反挤成形过程模拟分析37-43
• 3.1.1 杯部反挤成形过程分析39-41
• 3.1.2 杯部反挤成形载荷—行程分析41-42
• 3.1.3 模拟结果总结42-43
• 3.2 工艺参数对三销滑套杯部反挤成形质量的影响43-52
• 3.2.1 摩擦和润滑条件43-45
• 3.2.2 挤压速度45-47
• 3.2.3 凸模圆角半径47-48
• 3.2.4 挤压工作带高度48-50
• 3.2.5 凸模端面锥角50-52
• 3.2.6 分析总结52
• 3.3 提高三销滑套杯部成形质量的措施52-59
• 3.3.1 坯料预成形形状对杯部反挤质量的影响52-55
• 3.3.2 凸模结构对杯部反挤质量的影响55-59
• 3.4 小结59-61
• 第4章 三销滑套冷精整成形参数优化61-77
• 4.1 冷精整过程模拟分析61-65
• 4.2 三销滑套冷精整过程正交实验设计65-67
• 4.3 三销滑套冷精整过程正交实验结果分析67-74
• 4.3.1 空腔最大间隙分析68-71
• 4.3.2 成形载荷峰值分析71-73
• 4.3.3 冷精整成形最优工艺参数选择73-74
• 4.4 优化工艺参数组合模拟验证74-76
• 4.5 小结76-77
• 第5章 三销滑套冷精整成形模具型腔精确设计77-87
• 5.1 模具尺寸补偿原理77
• 5.2 冷精整凸模弹性变形规律分析77-81
• 5.3 三销滑套杯部冷精整弹性回复规律分析81-84
• 5.4 三销滑套冷精整模具修正84-85
• 5.5 小结85-87
• 第6章 结论与展望87-91
• 6.1 结论87-88
• 6.2 展望88-91
• 参考文献91-97
• 致谢97-98
• 学位论文评阅及答辩情况表98

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