单点渐进成形工艺参数对正五边锥形件壁厚的影响

作     者：安治国 田维杰 门正兴 叶了 高正源 AN Zhi-guo;TIAN Wei-jie;MEN Zheng-xing;YE Liao;GAO Zheng-yuan

作者机构：重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 成都航空职业技术学院航空装备制造产业学院成都610021 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2023年第15卷第1期

页      面：41-50页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX1047) 

主　　题：单点渐进 有模成形 数值模拟 工艺参数 正交试验 正五边锥形件 

摘      要：目的 利用数值模拟方法研究单点渐进成形工艺参数对制件成形区最小壁厚的影响规律,得出最优工艺参数组合,提高制件的成形质量。方法 在对2024铝合金正五边锥形件建立有模单点渐进成形数值仿真模型的基础上,对进给率、层间距、成形工具头直径和摩擦因数对制件成形区最小壁厚的影响进行单因素和正交试验分析,并通过物理试验对仿真优化后的工艺参数组合进行验证。结果 正五边锥形件单点渐进成形加工过程中,最小壁厚与进给率、层间距成反比,与成形工具头直径成正比,而摩擦因数对最小壁厚的影响较小;各工艺参数对最小壁厚的影响程度为进给率层间距成形工具头直径摩擦因数;最佳工艺参数为成形头直径9 mm、进给率200 mm/min、加工层间距0.2 mm和摩擦因数0.1。结论 通过有限元仿真得出了单点渐进有模成形工艺对制件最小壁厚的影响规律,通过正交试验分析得出了正五边锥形件单点渐进有模成形最佳工艺参数组合,利用该参数组合可以得到壁厚较为均匀的正五边锥形件。