離合塊冷擠壓工藝及組合凹模有限元優(yōu)化.pdf

1、冷擠壓是一種近凈成形技術,具有切削加工無可比擬的優(yōu)點,如流線均勻、精度高、表面質量好、機械性能優(yōu)越及生產率高等。本文以冷擠壓技術為中心,結合工藝經驗與數值模擬技術,通過數值模擬優(yōu)化多道工序最終確定最佳工藝方案并擠壓出符合要求的產品。全文研究內容主要分為兩部分:
　　1.離合塊冷擠壓工藝規(guī)程的開發(fā)及優(yōu)化。離合塊零件所用材料是15CrMo,幾何形狀很復雜,可概括為三個部分:凸臺階,環(huán)形槽和異形孔?？紤]到其三部分成形過程中的相互關系而采

2、用計算機數值模擬方法探索最佳冷擠壓工序步驟,以使離合塊能順利成形并使凸模載荷盡可能小,借助金屬成形專用有限元數值模擬軟件DEFORM-3D對其進行模擬,分析了實際冷擠壓成形過程中,凸模斷裂的原因所在,提出合理的工藝解決方案,并對提出的工藝方案進行數值模擬,把每次模擬過程中的結果參數進行總結歸類,最后通過統(tǒng)計分析得出最優(yōu)工藝參數和最優(yōu)生產工藝方案,完成復雜零件離合塊的工藝優(yōu)化方案的研究,并得到生產驗證。最終工藝方案為:先正擠壓成形凸臺階,

3、然后機加工直徑φ14mm的內孔,軟化退火處理后磷化皂化處理,最后去掉凹模芯棒復合擠壓成形環(huán)形槽與異形孔。
　　2.組合凹?？傊睆奖扰c各圈過盈量的有限元優(yōu)化。對組合凹模進行優(yōu)化設計的過程中,提出組合凹模設計過程中的幾個關鍵問題,解決了把實際組合凹模模型轉變?yōu)橛邢拊Ｐ瓦^程中的接觸問題,組合凹模之間的接觸力傳遞對于模擬結果的準確度非常重要;優(yōu)化組合凹模的總直徑比與徑向過盈量的過程中,引入了基于統(tǒng)計學理論的均勻設計原理,結合DEFORM