铝合金管形件外凹槽的双轮旋压成形工艺
发布时间:2021-06-28 12:06
通过双轮无芯模径向旋压方法对铝合金管形件的外表面进行挤压,得到一种带外凹槽的管类零件,并进行有限元数值模拟,研究旋压成形过程中坯料的成形特性及各工艺参数对成形的影响规律。在成形过程中,坯料外表面与旋轮接触区域的两侧会发生材料的堆积现象,形成隆起,坯料凹槽处的材料会向其他区域流动,导致凹槽区域壁厚减小。研究了应力屈服比ξ、进给壁厚比η和初始管状坯料壁厚t0对工件成形质量的影响。结果表明,适中的应力屈服比ξ、较大的进给壁厚比η和较小的坯料壁厚t0有利于工件的成形质量。
【文章来源】:锻压技术. 2020,45(11)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
管形件外凹槽双轮旋压成形工艺示意图
6061铝合金的真实应力-真实应变曲线
进给速率v是旋压过程中重要的工艺参数:过大的进给速率会导致成形过程中旋轮对坯料旋转的周向阻力增大,影响实验的顺利完成;过小的进给速率则会导致成形时间太长,而且进给速率与初始管状坯料壁厚t0密切相关。因此,定义参数进给壁厚比η=v T/t0,其中,T为管状坯料旋转一周的时间。不同的上压盘轴向压力F在管形件轴向所形成的轴向应力不同,过大的压力会导致在成形过程中管状坯料被压塌,过小的压力则会导致上压盘、下压盘与管状坯料之间的摩擦力过小而打滑。为了体现轴向压力F的相对影响,定义参数应力屈服比ξ=F/(ARe L),其中,A为管状坯料横截面积。由预模拟实验可知:当应力屈服比在0.05~0.30之间时,能保证工件顺利成形且管状坯料不被压塌;进给壁厚比大于0.30后,轴向压力F对工件成形质量的影响较小;常见的活塞壁厚小于10 mm。参数的取值尽量均匀地分布在可取范围内,如表2所示。1.4 有限元模型的建立
【参考文献】:
期刊论文
[1]旋压成形损伤断裂缺陷预测研究进展[J]. 詹梅,李锐,郑泽邦,高鹏飞,张洪瑞,吕伟. 精密成形工程. 2019(05)
[2]带内筋复杂薄壁件旋压成形研究进展[J]. 曾祥,樊晓光,李宏伟,詹梅,高鹏飞,陈奇. 精密成形工程. 2019(05)
[3]2250mm薄壁封头外环约束无模旋压的壁厚精度[J]. 杨剑,李新和,易兆祥,侯令华. 锻压技术. 2019(03)
[4]蓄能器壳体热旋压收口模拟及工艺优化[J]. 郑清春,于洋滨,朱培浩. 锻压技术. 2018(12)
[5]铝合金波纹管无芯模缩径旋压成形机理与规律[J]. 詹梅,石丰,邓强,马飞,陈建华. 塑性工程学报. 2014(02)
[6]旋压技术基本原理的研究现状与发展趋势[J]. 刘建华,杨合,李玉强. 重型机械. 2002(03)
[7]真空不锈钢容器旋压成形研究[J]. 夏琴香,张淳芳,梁淑贤,吴凤照. 新技术新工艺. 1997(05)
博士论文
[1]中厚壁圆管及杯形件的缩径成形关键问题的研究[D]. 滕宏春.吉林大学 2005
硕士论文
[1]汽车桥壳整体成形数值模拟及实验研究[D]. 李纪龙.合肥工业大学 2014
[2]卧式普通旋压机床结构优化设计及整机研制[D]. 时丰兵.华南理工大学 2013
本文编号:3254287
【文章来源】:锻压技术. 2020,45(11)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
管形件外凹槽双轮旋压成形工艺示意图
6061铝合金的真实应力-真实应变曲线
进给速率v是旋压过程中重要的工艺参数:过大的进给速率会导致成形过程中旋轮对坯料旋转的周向阻力增大,影响实验的顺利完成;过小的进给速率则会导致成形时间太长,而且进给速率与初始管状坯料壁厚t0密切相关。因此,定义参数进给壁厚比η=v T/t0,其中,T为管状坯料旋转一周的时间。不同的上压盘轴向压力F在管形件轴向所形成的轴向应力不同,过大的压力会导致在成形过程中管状坯料被压塌,过小的压力则会导致上压盘、下压盘与管状坯料之间的摩擦力过小而打滑。为了体现轴向压力F的相对影响,定义参数应力屈服比ξ=F/(ARe L),其中,A为管状坯料横截面积。由预模拟实验可知:当应力屈服比在0.05~0.30之间时,能保证工件顺利成形且管状坯料不被压塌;进给壁厚比大于0.30后,轴向压力F对工件成形质量的影响较小;常见的活塞壁厚小于10 mm。参数的取值尽量均匀地分布在可取范围内,如表2所示。1.4 有限元模型的建立
【参考文献】:
期刊论文
[1]旋压成形损伤断裂缺陷预测研究进展[J]. 詹梅,李锐,郑泽邦,高鹏飞,张洪瑞,吕伟. 精密成形工程. 2019(05)
[2]带内筋复杂薄壁件旋压成形研究进展[J]. 曾祥,樊晓光,李宏伟,詹梅,高鹏飞,陈奇. 精密成形工程. 2019(05)
[3]2250mm薄壁封头外环约束无模旋压的壁厚精度[J]. 杨剑,李新和,易兆祥,侯令华. 锻压技术. 2019(03)
[4]蓄能器壳体热旋压收口模拟及工艺优化[J]. 郑清春,于洋滨,朱培浩. 锻压技术. 2018(12)
[5]铝合金波纹管无芯模缩径旋压成形机理与规律[J]. 詹梅,石丰,邓强,马飞,陈建华. 塑性工程学报. 2014(02)
[6]旋压技术基本原理的研究现状与发展趋势[J]. 刘建华,杨合,李玉强. 重型机械. 2002(03)
[7]真空不锈钢容器旋压成形研究[J]. 夏琴香,张淳芳,梁淑贤,吴凤照. 新技术新工艺. 1997(05)
博士论文
[1]中厚壁圆管及杯形件的缩径成形关键问题的研究[D]. 滕宏春.吉林大学 2005
硕士论文
[1]汽车桥壳整体成形数值模拟及实验研究[D]. 李纪龙.合肥工业大学 2014
[2]卧式普通旋压机床结构优化设计及整机研制[D]. 时丰兵.华南理工大学 2013
本文编号:3254287
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3254287.html
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