基于机器人与伺服压力机的等宽阶梯件的增量锻造

采用机器人与伺服压力机联动控制的方式,在平面简单模具中进行方棒的无宽展阶梯形状锻造。根据A.Tomlinson宽展公式,同时考虑材料的各向异性,推导出中间尺寸预测公式。对不同相对长度小方块进行压缩实验,得到材料不同方向的宽展系数。依据推导的公式及宽展系数,进行了增量锻造试验,得到了等宽阶梯零件。

增量锻造平行面过程中材料的损伤研究

在锻造系统中研究了平行面加工时材料的损伤情况.加工出了不同缺口半径的拉伸试样,并进行了拉伸实验,分别得到了材料在Cockcroft & Latham (C-L)与Ayada这2种不同损伤模型时的损伤值.根据该值利用有限元模拟软件DEFORM3D对平行面加工过程进行了模拟,并同时在锻造系统中进行了平行面的锻造试验.对有限元分析数据与试验结果进行比较,表明含有平均应力的Ayada模型更适于增量锻造过程损伤的预测.

基于锻造系统的弯曲件增量锻造

采用机器人与伺服压力机联动控制的方式,构建了锻造系统,在简单平面模具中进行长轴形棒材的弯曲成形试验。忽略金属的横向流动,推导出弯曲角度与压下次数及压下率之间的关系式。随后在锻造系统中进行了增量锻造试验,得到了弯曲形状试件。结果发现:在较高压下率和较多压下次数的情况下,试验结果与推导公式一致性较好;另外,更小的单次压下长度,可以得到更小的弯曲半径。