基于数值模拟的钢珠套螺杆多工位冷锻工艺优化

作     者：杜昱青 陈学文 连婷婷 朱红亮 杜科学 张家银 Du Yuqing;Chen Xuewen;Lian Tingting;Zhu Hongliang;Du Kexue;Zhang Jiayin

作者机构：河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471000 河南科技大学河南省高纯材料与溅射靶材工程中心河南洛阳471000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51575162) 

出 版 物：《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期：2020年第45卷第9期

页      码：22-28页

摘      要：针对汽车零部件钢珠套螺杆的成形设计了两套工艺方案。第1套方案的工序2在大高径比镦粗成形时,零件易出现鼓形部位侧面不平整以及折叠的问题,其中,高径比接近于4,大于局部镦粗比的极限值3,故提出第2种方案,即强缩预镦冷挤压方案。在Forge有限元软件中建立了钢珠套螺杆20MnTiB合金结构钢的Hansel-Spittel流变应力模型,并对两套成形工艺方案进行了数值模拟。分析了零件成形过程中的等效应变分布、载荷-行程曲线以及损伤变化规律。结果表明:第2套方案的等效应变分布以及损伤分布均比第1套方案的分布均匀,且等效应变的最大值、总载荷以及损伤的最大值均小于第1套方案,因此,第2套方案为最优方案。通过对模拟结果进行试验验证,可以看出,应用第2套方案终镦成形的零件表面质量良好,金属填充饱满、无裂纹。

主 题 词：钢珠套螺杆 冷挤压 镦粗 应变分布 损伤分布 

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

D　O　I：10.13330/j.issn.1000-3940.2020.09.004

馆 藏 号：203978991...