无缝管式半挂车桥壳体轴头热挤压成形载荷的上限法分析
Upper bound analysis of hot extrusion forming load for shaft heads of semitrailer axle housing with seamless tube作者机构：华北科技学院机电工程学院河北廊坊065201 华北科技学院河北省矿山设备安全监测重点实验室河北廊坊065201 首都航天机械有限公司北京100076
出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)
年 卷 期：2020年第27卷第6期
页 面：30-37页
核心收录：
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：中央高校基本科研业务经费资助项目(3142018012,3142018006,3142019055) 河北省自然科学基金资助项目(E2019508105) 廊坊市科学技术研究与发展计划自筹经费资助项目(2018011039,2018011040)
摘 要：基于上限法理论对厚壁无缝钢管推挤缩径成形过程进行了理论解析,推导了缩径变形极限载荷的解析式。分析了影响缩径挤压载荷的工艺参数,确定摩擦系数是实际生产过程中影响挤压载荷的关键可调参数。根据所推导的理论,以某型130 kN半挂车桥壳体产品为研究对象,结合钢管材料在温、热条件下的本构方程,通过MATLAB对缩径挤压载荷随温度和摩擦系数的变化情况进行了可视化处理。基于有限元软件DEFORM-3D对无缝钢管变温挤压缩径过程进行了数值模拟,并在液压设备上进行了轴头热挤压工艺试验,对缩径挤压载荷的上限解、数值模拟和工艺试验关于缩径挤压的载荷值进行了比较研究。结果表明,在其它工艺参数确定的情况下,缩径挤压载荷随摩擦系数的增大而升高,且载荷增加的梯度亦逐渐增加;高温条件下,无缝钢管端部变形区由于锻前受热程度不同导致的局部性能差异对缩径挤压成形载荷的影响不大。缩径挤压载荷的上限解数值略大于数值模拟和工艺试验的成形载荷,验证了缩径挤压成形载荷解析式的准确性。
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