厚壁管开式冷挤压坯料集合逆向预测研究

分析厚壁管无芯棒开式冷挤压的变形特点,运用场论及流体动力学的理论,建立包含坯料几何参数的运动学许可速度场。分析已知零件尺寸时,能成形该零件的坯料集合特点,根据所建立的运动学许可速度场,利用上限法原理,建立坯料逆向预测的方法。针对特定零件,利用先确定坯料内孔尺寸,再进行外径预测的方法,得出该零件可以由一组不同的挤压前坯料(坯料集合)获得。坯料集合与零件的关系曲线表明,对于外径相同内径不同的零件,随着内孔直径d0增大,零件壁厚减小,坯料集合的D1/d1整体减小;对于同一零件,能成形该零件的坯料集合中,坯料的内外径比值不是简单线性关系,随着坯料内孔直径d1的增大,D1/d1减小。根据预测结果设计试验,对模型进行验证,预测结果与试验结果误差在2%以内。