闭挤式精冲变形区力热行为及其对成形的影响

发布时间：2020-11-02 23:56

　　 闭挤式精冲是一种弥补现有精冲工艺的不足,适用于加工低塑性、大厚度材料的新型精冲工艺,由于发明时间不长,闭挤式精冲成形工艺所涉及的基础问题亟待研究。本文主要针对闭挤式精冲变形区力热行为以及力热行为对成形的影响问题展开研究。这些问题分别是:变形区力热行为与成形性的关系;变形区力学行为与成形质量的关系;变形区的摩擦问题;变形区温度分布及热力耦合问题。以上研究将为闭挤式精冲工艺的发展奠定基础。首先,从分析变形区塑性与精冲成形件质量的关系、以及影响材料塑性的因素入手,分析了塑性加工时材料应力状态、材料塑性变形热、材料与模具的摩擦等力热行为与变形区塑性的相互关系,进而弄清了它们与精冲成形质量之间的关系。其次,利用主应力法对变形区进行基础力学分析,通过拉伸实验获得材料的真实应力应变,选择符合闭挤式精冲过程的流动应力模型,获得在主、副凹模闭合阶段以及凸模冲裁阶段材料变形区的应力应变分布规律。通过物理实验,研究材料本身塑性对成形表面质量的影响。并选取不同外环填充率的材料对闭挤式精冲成形过程进行数值模拟和物理实验,得到了外环填充率与变形区静水压应力和成形质量的关系,并得到物理实验验证。再次,建立变形摩擦模型,对闭挤式精冲过程中模具与坯料的摩擦力进行分析,针对坯料-凸模、坯料-主副凹模接触面不同摩擦系数条件下进行有限元模拟,得到成形件光亮带比例最高时的接触面摩擦系数条件。最后,用有限元软件对变形区温度分布进行模拟,获得变形区在不同阶段的温度分布、温度变化规律和应力变化规律。分别选取不同反顶力、冲裁速度以及外环填充率,对不同条件下的成形过程进行模拟,得到不同成形工艺参数对成形过程中温度分布和大小的影响。本文对闭挤式精冲成形中材料塑性、变形区应力状态、摩擦、温度等力热行为及对成形质量的影响的研究所取得的成果,为闭挤式精冲成形新工艺的工业应用奠定了基础。
【学位单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG301
【部分图文】：

1 绪论题研究背景挤式精冲简介的精冲一般指的是齿圈压板精冲，它是利用特殊的精冲模具（具小间隙和刃口圆角），以及设备提供的三个运动和压力，使得变高，变形区材料的塑性提高，进而提高成形件断面质量的。但传能加工厚板和塑性差的材料。式精冲是由重庆理工大学邓明教授于 2007 年提出的新型精冲技并且能够持续提供更强大的三向压应力的精冲技术，从而大幅度于这样的原理，加工低塑性大厚度的零件，更为合适，主要有两，另一种为凸台式，如图 1.1 所示。

重庆理工大学硕士学位论文 精冲凸模剪切阶段材料所受摩擦力分析； 模具与材料接触面摩擦对材料流动的影响； 模具与材料接触面不同摩擦系数与剪切面光亮带比的关系；3）闭挤式精冲变形区的温度场研究 精冲变形区的温度变化和温度场研究； 变形热研究； 变形区的热力耦合场研究。本课题研究技术路线图如下：

图 1.3 315T 独立导向四柱式精冲实验压力机表 1.3 实验压力机的主要技术参数参数 单位 公称力 KN 最大压边力 KN 最大反顶力 KN 液体最大工作压力 MPa 滑块最大行程 mm 压边缸行程 mm 反压缸行程 mm 主缸速度mm/s mm/s 压力检测 行程检测
【参考文献】

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本文编号：2867774