应用于载重车辆的HUCK铆钉冷精锻成形工艺研究
发布时间：2021-07-31 04:06
哈克抽芯铆钉从结构上分为铆套与钉杆两部分,铆接后可以形成100%过盈配合,具有永久性紧固力与高抗剪力被广泛地应用于铁路货车车身的连接中。由于铆钉工作环境恶劣,承受交变载荷、冲击和振动等,受力情况极为复杂,这就对铆钉的物理及机械力学性能有着更高的要求。冷精锻技术可以很好提高材料利用率及生产效率,且成形后零件质量好、精度高,被逐渐应用到此类零件的生产方式上。本文将数值模拟与实验验证相结合,主要研究了哈克抽芯铆钉冷精锻成形工艺问题。首先,对哈克抽芯铆钉结构特点与铆套现冷精锻的缺陷进行了分析,详细地介绍了冷精锻成形分析中的关键理论,诸如,等效应力应变、小变形几何方程以及数值模拟中的摩擦模型等问题。在此基础上介绍了冷挤压成形工艺设计流程,对关键参数进行计算,初步设计了铆套的两种四工序冷挤压成形工艺,并对两种成形工艺特点进行分析,为后续工作打下基础。其次,分析了金属反挤压时内部各质点的流动规律,对铆套成形方案工序一,即深孔成形工序,进行了重点研究。利用DEFORM-3D的点追踪功能,在刚性平移区的径向区域与最内层圆周区域选取追踪点,以所选点的径向偏移量为评价标准研究了平底锥形、尖顶锥、双锥和平底四...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
011-2019年铁路固定资产投资Fig.1.1Fixedassetsinvestmentofrailwayin2011-2019
第2页上海应用技术大学硕士学位论文上，随着该技术的发展与完善，哈克抽芯铆钉逐步应用在铁路车辆附属件的连接方面，诸如，端墙结构、侧墙结构等[12]。自2003年起，我国铁道部科技司相继完成了抽芯铆钉试装车应用、车体静强度试验和实际运行试验，取得了相关的经验。图1.12011-2019年铁路固定资产投资Fig.1.1Fixedassetsinvestmentofrailwayin2011-2019图1.22011-2019年铁路货运总周转量Fig.1.2Totalturnoverofrailwayfreightin2011-20191.1.3课题来源及研究意义此课题来源于上海某汽车专用件有限公司企业横向项目(编号为J2017-184)，以往该公司生产此类零件主要采用热镦与切削加工的组合加工方式，存在着很多问题，诸如，热镦加工环境恶劣，后续还需进行去氧化皮工序，操作繁琐；切削加工导致金属纤维被破坏，影响零件成形质量。为了响应政府“绿色发展”的号召，也为了提高企业竞争力，上海某汽车专用件有限公司将冷精锻成形技术应用到哈克抽芯铆钉的生产上。冷精锻成形是一种少无切削净近成形技术，是指将金属坯料在再结晶温度以下进行锻造成形后，就可以得到表面质量、尺寸精度达到或接近最终制件要求的零件，但在生产过程中经常会出现很多问题，诸如模具磨损过快、零件开裂或折叠和模具使用寿命过短等。同时企业在设计成形工艺时基本依靠技术人员的经验，缺乏科技有效地指导，在验证工艺可行性时多采用试错法，导致产品开发周期过长，成本较高，因此企业希望通过与高校合作，将理论与实际经验相结合，对哈克抽芯铆钉成形工艺关键技术进行研究，并将此研究推
第6页上海应用技术大学硕士学位论文冷搓成形模具，利用DEFORM-3D对冷搓过程进行数值模拟，观察成形过程中等效应变分布与金属流动情况。(5)利用基于累计分布概率的应变均匀性评价方法与正交试验，研究咬入角、搓制速度、摩擦系数对钉杆应变均匀性的影响规律，寻求优参数组合，优化成形工艺及模具参数。(6)对哈克铆钉试制件进行质量检测，是否满足零件尺寸精度的技术要求，是否存在折叠、裂纹与较大飞边等缺陷。通过理化实验，分析其金相组织，更加全面的了解冷精锻成形对哈克铆钉成形质量的影响规律。1.3.2技术路线图1.3技术路线Fig.1.3Technicalroute1.4本章小结本章首先介绍了课题研究背景、来源及意义和哈克抽芯铆钉特点及发展情况，针对现企业生产铆钉遇到的问题，介绍了新工艺，即冷精锻技术的特点及国内外研究现状，最后阐述了文章的主要研究内容与技术路线。
本文编号：3312737
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
011-2019年铁路固定资产投资Fig.1.1Fixedassetsinvestmentofrailwayin2011-2019
第2页上海应用技术大学硕士学位论文上，随着该技术的发展与完善，哈克抽芯铆钉逐步应用在铁路车辆附属件的连接方面，诸如，端墙结构、侧墙结构等[12]。自2003年起，我国铁道部科技司相继完成了抽芯铆钉试装车应用、车体静强度试验和实际运行试验，取得了相关的经验。图1.12011-2019年铁路固定资产投资Fig.1.1Fixedassetsinvestmentofrailwayin2011-2019图1.22011-2019年铁路货运总周转量Fig.1.2Totalturnoverofrailwayfreightin2011-20191.1.3课题来源及研究意义此课题来源于上海某汽车专用件有限公司企业横向项目(编号为J2017-184)，以往该公司生产此类零件主要采用热镦与切削加工的组合加工方式，存在着很多问题，诸如，热镦加工环境恶劣，后续还需进行去氧化皮工序，操作繁琐；切削加工导致金属纤维被破坏，影响零件成形质量。为了响应政府“绿色发展”的号召，也为了提高企业竞争力，上海某汽车专用件有限公司将冷精锻成形技术应用到哈克抽芯铆钉的生产上。冷精锻成形是一种少无切削净近成形技术，是指将金属坯料在再结晶温度以下进行锻造成形后，就可以得到表面质量、尺寸精度达到或接近最终制件要求的零件，但在生产过程中经常会出现很多问题，诸如模具磨损过快、零件开裂或折叠和模具使用寿命过短等。同时企业在设计成形工艺时基本依靠技术人员的经验，缺乏科技有效地指导，在验证工艺可行性时多采用试错法，导致产品开发周期过长，成本较高，因此企业希望通过与高校合作，将理论与实际经验相结合，对哈克抽芯铆钉成形工艺关键技术进行研究，并将此研究推
第6页上海应用技术大学硕士学位论文冷搓成形模具，利用DEFORM-3D对冷搓过程进行数值模拟，观察成形过程中等效应变分布与金属流动情况。(5)利用基于累计分布概率的应变均匀性评价方法与正交试验，研究咬入角、搓制速度、摩擦系数对钉杆应变均匀性的影响规律，寻求优参数组合，优化成形工艺及模具参数。(6)对哈克铆钉试制件进行质量检测，是否满足零件尺寸精度的技术要求，是否存在折叠、裂纹与较大飞边等缺陷。通过理化实验，分析其金相组织，更加全面的了解冷精锻成形对哈克铆钉成形质量的影响规律。1.3.2技术路线图1.3技术路线Fig.1.3Technicalroute1.4本章小结本章首先介绍了课题研究背景、来源及意义和哈克抽芯铆钉特点及发展情况，针对现企业生产铆钉遇到的问题，介绍了新工艺，即冷精锻技术的特点及国内外研究现状，最后阐述了文章的主要研究内容与技术路线。
本文编号：3312737
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