凸缘工件是一种用于开孔处的联接件,当加工过程有紧密连接并需要一定刚度等要求时,一般选用凸缘放置在孔口位置代替孔口引口处,降低工件孔处孔边缘的磨损,降低挤压力,提高零件使用寿命。这类工件的传统加工需要多道工序,工序繁琐,同时冲压翻边孔大小受到工件厚度的制约,在加工过程中翻边边缘处易出现开裂等缺陷。匀壁厚凸缘翻边是一种新型的凸缘翻边加工工艺,该工艺具有节省材料、节省工序、生产效率高等特点,同时本工艺在加工过程中无切屑与冷却液,加工过程安全绿色环保。由于加工过程中翻边变形处发生再结晶与晶粒细化现象,因此热塑性翻边件具有更好的力学性能,综合机械性能更好。本文主要研究内容如下:建立匀壁厚凸缘翻边刚塑性模型,探究翻边过程中热量分布规律,基于Perzyra过应力模型构建翻边材料本构方程,通过分析匀壁厚翻边成形过程中翻边区域材料变化规律,求解摩擦系数公式,并对仿真分析所需的热传递边界条件进行设定。对匀壁厚凸缘翻边加工过程中翻边变形区力场与温度场变化进行理论分析,建立了匀壁厚有凸缘翻边过程力场与温度场的理论模型,对耦合后的力热模型进行求解,应用DEFORM-3D软件对匀壁厚凸缘翻边成形过程进行仿真分析。应用点追踪法分析翻边变形区域温度场变化规律,改进了加工工艺参数,设计匀壁厚凸缘翻边加工试验,试验分析翻边变形区域形貌,并对仿真结果进行验证。建立了匀壁厚凸缘翻边变形区域塑性变化时再结晶理论模型,应用DEFORM-3D软件探究翻边变形区域晶粒变化规律,得出翻边变形区域晶粒组织细化的边界条件,通过实验验证说明仿真分析的准确性。本文在匀壁厚凸缘翻边热成形实际加工方面具有指导意义。