金属平面塑性滚压实验设备及控制系统的研究

研制了金属平面塑性滚压实验设备及其控制系统,该设备能够很好地适应被滚压工件大小和厚度的变化,又能精确地调整滚压进给量,实现了金属平面滚压实验设备及滚压加工过程的自动化。文中阐述了滚压实验设备及其进给装置的机械结构和工作原理,进行了控制系统的软硬件结构设计。经实际应用该设备和控制系统具有通用性强、精度和可靠性高等优点。

一种直齿圆柱齿轮精密成形的金属流动

为阐明直齿圆柱齿轮两步精密成形新工艺"半隆埂预成形+劈挤终成形"变形过程中的金属流动规律,以模数为4、齿数为12、齿厚为30 mm的实体齿轮为研究对象,运用Deform-3D数值模拟软件的点追踪功能,进行正、反向追踪观察分析。结果表明:预成形过程中,坯料发生整体镦粗变形,径向半隆埂状起伏侧面容易获得;终成形过程中,沿周径向宽度不大的范围内发生连续局部变形,齿槽空间原有金属被推向两侧,齿槽底面来自坯料非表层,齿顶金属由预成形的齿埂侧面转移而来,轮齿及齿槽金属均发生了较明显的轴向位移,且齿顶位移大于齿根位移,后期,部分表层金属作为余料被剥离,既为实际应用提供了工艺补偿环节,又去除了容易脱碳的表层。该工艺借助于构造不太复杂的模具和简单的模具动作,得到了清晰、饱满的轮齿及齿槽。

槽深变化对矩形槽劈挤成形的影响研究

为初步阐明劈挤成形的一些基本规律,借助数值模拟和物理模拟方法,研究了劈分角为60°、劈刃倾角为30°的尖头劈楔,劈挤宽度为10mm、槽深范围为5～15mm的矩形槽变形过程。结果表明:槽深较小时,其变化对塌角量影响较小;槽深较大时,随着槽深增加,塌角量增加较多。起始段长度及槽口隆起最大高度均与槽深增大基本呈线性关系。槽深较小时,随着槽深增大,槽口隆起影响宽度增大较多;槽深较大时,槽深增大,槽口隆起影响宽度增大量逐步减小。槽深的改变,对槽底深度方向的影响也会增加。