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根据太原科技大学与洛阳中信重工合作的项目——导弹前后段异形环的成形工艺研究,本文根据企业所具有的设备情况为前段异形环制定生产工艺流程,并设计其中所要用到的相关模具,保证制件的成功制备。所研究的异形环具有较大的特殊性:材料特殊,为一特殊钢种,高温下仍具有大的变形抗力;形状上带有一定的小锥度;底部带收口:工件相对较大,壁厚相对较薄:对于这样具有特殊用途的制件来进行工艺研究是具有重要意义的。
本研究根据具有的设备情况,经过认真分析制件并参阅以前类似杯形件的生产工艺,初步确定其成形工艺为热反挤压——冲连皮——辗环。成形工艺既采用了发展历史悠久、使用广泛的挤压工艺也采用了特种锻造成形工艺辗环,工艺方法的制定具有特殊性,组合了一系列不同的工艺方法。根据制定的工艺流程,设计了相应的热反挤压、冲连皮及辗环模具,并用有限元软件Deform模拟了制件的整个成形过程。在反挤压过程中出现了制件端面不平整和组合凹模受力偏大的问题,本论文通过增加预压盂和优化组合凹模解决了这两个问题。有限元软件Deform成功模拟了后续的冲连皮及辗环工序,最终制件的形状尺寸及应力应变等情况均满足要求。基于所设计的反挤压模具,用铅代替实际中的钢材料,在室温下做了1:5的缩比试验。试验分为两组:一组为一次直接反挤,一组为预压盂再反挤;一次直接反挤出现了制件端面不平整的缺陷,预压盂再反挤可以有效的解决这个问题。由此,预压盂——反挤压-冲连皮——辗环的成形工艺流程可以成功制备出导弹的前后段异形环,对于与此异形环类似的工件的制备具有重要的指导意义。