冷挤压主要用于断面形状复杂、尺寸精确、表面质量较高的有色金属管、棒、型材生产,但是,在生产过程中其变形抗力较大、金属流动不理想、模具磨损较大等问题制约了冷挤压技术的发展。为了改善金属的流动,降低成形载荷,有必要对影响成形载荷的相关因素做进一步的研究,解决相关问题,以使得冷挤压技术进一步发展。因此,本课题组设计了一种二维电液颤振冷挤压平台,以解决上述问题。本文以万向节套杯为研究对象,针对成形过程中摩擦对成形载荷的影响,分析了其二维颤振下的成形情况,分别研究了轴向电液颤振与径向电液颤振下摩擦对成形载荷的影响。主要工作内容有:(1)运用相关理论建立摩擦模型。建立了无颤振情况下的摩擦模型,并分别对轴向电液颤振以及径向电液颤振建立了各自的摩擦模型,对理论模型进行推导与对比分析。(2)使用DEFORM-3D软件建立了有限元模型,对无颤振、轴向颤振、径向颤振、二维颤振的情况进行了对比分析,分别对无颤振、轴向颤振、径向颤振及二维颤振挤压情况下各自的行程载荷、速度场及应力场进行了分析,验证了所建立的理论模型的正确性。通过仿真分析得到了如下结论:无颤振挤压方式下,其最大成形载荷为43.13t;轴向颤振挤压方式下,其最大成形载荷为39.84t,相较于无颤振挤压成形方式,成形载荷下降了7.63%;径向颤振挤压方式下,其最大成形载荷为40.77t,相较于无颤振成形挤压方式,成形载荷下降了5.47%;二维颤振挤压方式下,其最大成形载荷为38.79t,相较于无颤振成形挤压方式,成形载荷下降了10.06%。(3)搭建了二维电液颤振实验平台,设计了成形模具。在搭建的实验平台上进行了无颤振、轴向颤振、径向颤振及二维颤振实验,得到其成形力数据,并绘制出对应的行程-载荷曲线图,与仿真结果进行对比:无颤振情况下相对误差为:7.02%,轴向颤振情况下相对误差为:5.34%,径向颤振情况下相对误差为:5.01%,二维颤振情况下相对误差为:4.98%;在实验中,与无颤振挤压进行对比:轴向颤振情况下其成形力下降了9.15%,径向颤振情况下其成形力下降了7.31%,二维颤振情况下其成形力下降了11.85%。得出了二维颤振冷挤压下的降载效果最为明显的结论。上述的研究结果表明,本文提出的二维电液颤振冷挤压工艺的降载效果及对金属流动的改善作用及成形件表面质量的提高效果均优于传统成形方式及单独轴、径向颤振,该工艺能为传统难成形零件在低吨位压力机上的高质量成形提供一种有效途径。