杯杆类锻件挤压成形模具参数化设计系统开发

发布时间：2020-08-04 08:01

【摘要】：冷温复合精密成形工艺作为一种精密锻造成形技术,结合了冷锻和温锻的主要优点,其材料利用率高,成形后零件尺寸精度好,零件内部金属流线完整,力学性能好等特点得到制造行业的广泛应用。杯杆类锻件种类繁多,形状及工艺过程相似,力学性能及尺寸精度要求较高,应用于汽车转向系统、传动系统等。利用冷温复合精密成形技术生产的杯杆类锻件具有良好的表面精度与力学性能,满足制造业对于杯杆类锻件的质量要求。在杯杆类锻件精密成形发展日趋成熟的过程中,CAD软件的应用起到了极大的促进作用。本文在详细分析杯杆类锻件工艺特点以及外形特点的基础上,提出模具参数化设计系统框架的搭建方案,并在此基础上对系统的设计步骤进行初步规划,形成了系统设计的流程框架图;介绍了实例零件数据库的基本情况,并通过分析设计系统的关键技术以及基于UG二次开发环境下的数据库软件、程序开发语言及软件等,提出模具参数化设计系统的预期效果。本文通过对杯杆类锻件温冷成形工艺过程的分析,对杯杆类锻件进行分类,提出了一种实例零件的分类方案;通过对几种数据库的分析比较,选取合适的数据库类型并提出数据库搭建的方法,形成实例零件数据库,作为整个系统的数据层;同时将系统的用户层分为了查询系统和模具参数化驱动系统两部分,基于UG二次开发设计查询系统的用户界面对话框,并基于程序语言实现数据库与对话框的连接,实现从数据库查询调出实例零件并查看详细信息的功能。以参数化建模为参数化驱动系统的驱动力,根据杯杆类锻件与凸凹模之间的关联进行参数化建模,同时基于UG提出了参数化驱动系统用户设计界面的方案,编辑尺寸修改对话框,实现了通过修改零件尺寸驱动相应的凸凹模尺寸发生变化从而生成新凸凹模过程,同时将标准模架写入数据库,利用程序语言实现从对话框调出模架进行调整装配,实现整套模具的建立。本文对搭建系统所需要的应用环境以及软件支撑条件进行了阐述,介绍了系统的功能特点,并对实例数据库的特点和填充方案进行了总结,选取两个数据库中不含有的新零件对系统操作进行实例应用,并提出了下一步系统完善所需的工作和展望。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG316;TG375.41
【图文】：

冷挤压,类型,冷精锻

同时生产操作过程简便，生产过程自动化程度较高。冷挤压在冷精锻逡逑技术中应用较多，按照成形过程的不同可以分为正挤压、反挤压、复合挤压以及逡逑径向挤压，如图１－２所示。逡逑ＬｊｔＣｉ逡逑＿邋■逡逑…．不逦！逦４／逡逑一．逦ｙ邋ｕ逡逑（ａ）正挤压逦（ｂ）反挤压逦（ｃ）复合挤压逦（ｄ）径向挤压逡逑１－工件；２－凸模；３－凹模；４－顶杆逡逑图１－２冷挤压类型＿逡逑冷精锻由于是在室温的条件下进行成形，因此对于锻造设备的吨位要求较高，逡逑同时也反映出精锻过程中成形难度大，模具所承受的压力较大，甚至有可能超过逡逑模具抗压强度极限，由此导致模具寿命会相对较短，因此在生产过程中常常会对逡逑坯料通过采取表面软化处理或者润滑处理来减小变形抗力。在模具方面，各企业逡逑针对冷精锻所研制出的分流锻造［４（）］、闭式锻造［４１］等，通过将压力分流来减小成逡逑形力，从而起到了保护模具的作用。逡逑温精锻则是相对于冷精锻而言的，温度高于室温且在金属材料再结晶温度以逡逑上成形的工艺过程。根据金属种类的不同成形温度不同

精密锻件,锻件

杯杆类锻件如筒形壳、三柱槽壳等都是各类汽车上必需的部件，它们一般应逡逑用于汽车的转向系统、发动机系统等重要的部位，因此这类产品成形性的好坏将逡逑直接决定着汽车质量。如图１－３所示几种杯杆类锻件，在外形上一般是杯部结构逡逑和杆部结构的结合，这类锻件可以根据杯部、杆部以及内腔的特性来进行分类：逡逑根据其杆部的尺寸可以分为长柄或者短柄；而根据杯部外部形状可以分为圆形、逡逑三角形杯杆类锻件和法兰类；根据其内腔的沟槽数则可以分为三沟道、六沟道以逡逑及异形等。杯杆类锻件由于上述三个主要特性的差异决定了其种类繁多但整体结逡逑构基本相同，可以进行系列化整理分类。逡逑看邋ｉｆ逡逑（ａ）邋ＳＵＶ长轴滑套逦（ｂ）法兰滑套逦（ｃ）钟形壳逡逑图１－３几种杯杆类精密锻件逡逑由于杯杆类锻件基本都是中空薄壁轴对称或者旋转对称结构，因此具有薄壁、逡逑截面小而且结构相对复杂的特点，并且有些杯杆类锻件局部特征难以加工，同时逡逑这类零件要求具有较好的力学性能，才能在汽车转向以及发动机系统中发挥良好逡逑的作用，体现整台汽车的质量。逡逑对于此类产品，传统的锻造工艺为了减小变形抗力一般采用热锻造的成形方逡逑案

零件图,零件,实例,思路

山东大学硕士学位论文逡逑基于上述系统框架图可以根据每个模块的构成或作用分析整个系统的设计逡逑思路，如图２－２所示的系统查询思路流程图。首先第一个子程序为查询，若未查逡逑询到合适的结果则输出“未找到符合要求的构件”，结束流程；若查询到符合条逡逑件的构件，则在对话框的列表框里显示查询结果的基本情况，查询结束后会进入逡逑两个并列的子程序，用户可以对查询得到的零件进行详细查看，了解零件信息和逡逑图纸，或者直接调出零件进行参数化修改，驱动生成新的模具。逡逑（开始）逡逑逦Ｊ逦逡逑查询逡逑到符合输＾逦逦逡逑＾牛的结果？逡逑是逦｜逦■邋逦逦逡逑丨心丨工邮逦提示“未找到符合要逡逑在？！逦求的构件！”逡逑不结果逦邋Ｔ逦逡逑Ｉ逡逑ｔ逦逦邋ｉ逦逡逑详细查看逦调用逡逑逦ｉ逦逡逑Ｉ参数化修改构Ｉ逡逑ｉｆ逡逑（结束）逡逑图２－２系统查询思路流程图逡逑通过对主要框架的设计以及对系统设计思路流程的设计，得出设计该系统的逡逑主要步骤为：逡逑（１）

【参考文献】