铝合金螺纹挤压加工载荷仿真及刀具参数优化

作     者：王建文 李超 徐兴伟 文亮 安庆龙 陈明 WANG Jian-wen;LI Chao;XU Xing-wei;WEN Liang;AN Qing-long;CHEN Ming

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交大智邦科技有限公司上海201306 

基　　金：国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”(2019ZX04007001) 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2021年第10期

页      码：163-168页

摘      要：面向汽车发动机箱体类零件生产线中的螺纹挤压成型工艺过程优化,基于加工过程有限元仿真和实验验证分析刀具载荷因素影响,优化刀具结构参数。基于Deform-3D实现A356铝合金工件螺纹挤压成型有限元建模仿真,求解加工过程刀具载荷数据,结合多组加工参数下的工件螺纹加工实验验证了仿真模型有效性。基于正交试验法获取多组仿真载荷数据,结合极差法分析刀具结构参数对刀具扭矩和轴向载荷的影响,结果表明:丝锥截面棱边数对挤压扭矩影响最为显著,棱齿铲磨量对挤压轴向力影响最显著。面向自动化生产线螺纹加工的刀具寿命提升和加工能耗控制,以降低刀具扭矩和轴向力为目标,通过仿真试验进行了刀具结构参数寻优,有效提升了刀具性能,缩减了刀具优化设计时间和成本。

主 题 词：A356铝合金 螺纹挤压加工 有限元仿真 加工过程载荷 刀具优化 

学科分类：080503[080503] 080202[080202] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13462/j.cnki.mmtamt.2021.10.037

馆 藏 号：203105168...