节套体挤压成形工艺研究

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1、中北大学学位论文节套体挤压成形工艺研究摘要高强度异形零件材料强度较高，形状复杂，通常需要承受较高载荷，在系统中起重要作用。本文针对其传统成形方法能耗大、材料利用率低、产品力学性能不高的缺点，通过对一种典型高强度异形件——节套体的工艺分析，提出了温冷复合挤压工艺方案，并进行了以下几方面研究：应用有限元数值模拟技术，分析了温挤成形过程中的金属流动规律和工艺参数对挤压过程的影响规律。着重讨论了不同的成形方法(开放式和闭式)、变形温度、变形速度和摩擦条件对变形过程等效应变、充型质量以及载荷一行程曲线的影响。综合模拟结果显示：采用开放式

2、温挤压成形，材料在800"C、挤压速度为lOmm／s左右时，塑性良好、变形均匀、流变应力较低、且无裂纹产生。结合数值模拟结果，确定了挤压件图，并研究选择了合适的冷整形量和冷整形方法，设计了温冷挤压模具，进行了实验研究和小批量试制。结果表明：采用温冷复合挤压工艺成形的零件基本充型良好，冷整形表面精度和粗糙度均达到技术要求，后续机加工序减少，机加工艺难度降低，产品综合机械性能有所提高，材料利用率比现有工艺提高了40％，具有良好的经济效益。对该类零件的制造，有一定借鉴意义。关键词：高强度异形件，温冷复合挤压，数值模拟，开放式成形中北

3、大学学位论文StudyonExtrusionFormingProcessofSleevePartswithKnotsAbstractIrregularpartswithhiighstrengthusuallybearhighloadandplayallimportantroleinthesystem．Inviewofhi。ghenergywaste，lowmaterialutilizationandunsatisfactorymechanicalpropertiesofthetraditionalformingprocesse

4、sforirregularpartswithhighstrength，thewarm／coldcompoundextrusionprocesswasintroducedthroughtheprocessanalysisofsleevepartswithknots，atypicalirregularpartswithhigllstrengthinthisthesisandthefollowingresearchwascarriedout：Usingnumericalsimulationmethodoffiniteelement，

5、theflowlawofmetalsduringwarmextrusionprocessandtheinfluenceoftechnologicalparametersonextrusionprocessWasanalyzed．Emphatically，theinfluenceofdifferentformingmethods(opened-dieordosed-die)，deformationtemperature，speedandfrictionontheequivalentstrain，thequalityoffilli

6、ngandload-strokecurveswasdiscussed．Theresultsshowthatusingopened—diewarmextrusionforming，undertheconditionsof800。CandlOmm／s，theworkpieceshadgoodplasticity,homogeneousdeformation，lowextrusionpressure，andnocracks．Accordingtothesimulationresults，extrusionpartdrawingwas

7、determined．Propercoldfinishingamountandeffectivecoldfinishingschemewasstudied．Warmextrusiondieandcoldfinishingdieweredesigned．Finally,experimentalstudyandsmall—scaleproductionwasconducted．Theresultsshowthattheproductshaveperfectshapeandcoldextrusionfinishingsurfaces

8、havehigllprecisionandquality．Thefollowingmachiningiseasier．Thecomprehensivemechanicalpropertiesareimproved．Thematerialutilizationincrease4