【摘 要】
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本文根据金属塑性成形的基本原理,以钢球毛坯冷镦成形为研究对象,利用现代有限元模拟和实验相结合的研究方法,借助大型商用有限元软件DEFORM,通过建立简化的物理模型,模拟了
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本文根据金属塑性成形的基本原理,以钢球毛坯冷镦成形为研究对象,利用现代有限元模拟和实验相结合的研究方法,借助大型商用有限元软件DEFORM,通过建立简化的物理模型,模拟了钢球毛坯冷镦成形的过程,得出了金属在模腔中的流动规律。根据钢球毛坯冷镦模具的特点,以φ7.938mm、φ12.7mm、φ19.75mm三个规格的钢球毛坯为例,模拟三个规格钢球毛坯在模具型腔锥角a分别为45°、50°、55°、60°的四组模具中的成形过程。根据钢球毛坯生产的实际要求,在饱满度、环带宽、模具受力、圆度四方面进行分析比较,从四组模型中选出具有最佳锥角的模具。根据压缩比的范围,选取体积相同的几组不同原材料直径的坯料,在同一模具中进行冷镦成形模拟。从球坯形状、模具受力、球坯应力三方面进行分析比较,从中选取该规格钢球最适合的原材料直径,进而确定钢球毛坯冷镦成形的最佳压缩比范围。以φ19.75mm钢球为例,对实际生产中不可见的钢球毛坯的等效应力、缺陷的形成等情况进行了模拟和分析。帮助工程技术人员解决生产中出现的一些问题。根据模拟结果制定钢球毛坯冷镦成形的工艺参数及模具参数。将通过模拟制定的工艺及模具参数在生产实际中进行了验证,将所得到的毛坯球同改进前的毛坯在球坯外形、加工效率、模具寿命等方面进行了比较,验证了有限元模拟在钢球毛坯冷镦成形生产加工中的可行性。通过以上工作帮助设计人员优化工艺参数和模具参数。为钢球毛坯的生产加工提供了技术支持.
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