冷锻拔长行为及预应力增强模具研究

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精密冷锻时的坯料分布情况和模具强度是保证工艺成败的关键。如果坯料拔长做得好,坯料分布情况就好,毛坯在模具型腔内易成形,成形力就小,对模具强度的要求就有所下降。反之,要求就很高。本文正是从冷锻坯料的拔长和模具强度两个方面进行了研究。 拔长工序是锻造过程中常用的一种工序,也是锻造生产中耗费工时最多、效率最低的工序之一。因此如何提高拔长生产效率,就成为一项十分重要的问题。对冷锻来说,拔长不能象热锻那样,对坯料反复转动进行压缩变形,而只能进行很有限次的压缩变形,否则,坯料就会因为开裂而成为废品。 拔长时送进量的大小对其拔长效率起着至关重要的作用。现行的教科书一般认为,采用小送进量,就能取得较大的拔长效率,表述较为含糊。本文利用DEFORM—3D数值模拟方法和科学实验对室温条件下不同横截面、不同送进量的T2铜拔长行为进行了大量的有限元分析研究和实验研究,给出了单次锤击产生较大拔长量的相对送进量范围,给出了拔长量与相对送进量的关系公式,并特别明确了拔长效率的概念,这对于提高拔长生产率,指导实际生产具有重要的意义,也对提高冷锻模具强度具有一定的意义。 现有理论对预应力增强模具的研究大多以回转体为主要研究对象,而对于非回转体精密冷锻模具的研究却十分少见。本文以洛阳秦汉冷锻有限公司异形触指精密冷锻模为研究对象,利用现代实验手段,进行了模具预应力强度研究。通过研究,得出了模具所受到的预应力在中等过盈情况下随着过盈量的增加呈线性增长的关系。秦汉冷锻公司的生产实践也证明预应力增强后模具强度得到大幅度提高,从而使冷锻工艺得以顺利实施。
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