冷擠壓成型仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-11-18
冷擠壓成型仿真的視頻教程
Inspire Extrude擠壓成型仿真及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)研討會
培訓(xùn)大綱： 1.介紹Inspire Extrude軟件的基本功能和界面； 2.展示如何使用Insprire Extrude進行擠壓成型仿真； 3.介紹Inspire Extrude的實際案例。
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冷擠壓成型仿真的實例教程
①擠壓零件的改進，為了有利于一次成形，去掉階梯形內(nèi)孔，即去掉
φ14mm 的中間孔，如圖7 所示，
φ14mm 中間孔通過機加工獲得，這樣可以有效提高成形零件的質(zhì)量；
圖7 改進的擠壓零件圖
②為了減小擠壓力，有利于零件成形，改善模具的潤滑條件，采用摩擦因子更小的潤滑劑，并在零件的臺階處設(shè)置較大圓角，便于金屬流動；
③為了減少渦流，給凸模和凹模采用不同的潤滑劑，凸模的潤滑劑摩擦因子大，凹模的潤滑劑摩擦因子小；
④減小凹模齒輪成形的工作帶高度，把工作帶高度減小到2.5mm，可以大大減小坯料和凹模之間摩擦力。
⑶擠壓工藝改進后的模擬結(jié)果。
擠壓工藝改進后，如圖8 改進工藝后最終成形的速度和流動應(yīng)力圖所示，消除階梯形孔擠壓成形出現(xiàn)的塌陷現(xiàn)象。如圖9 改進后的最終成形的有效應(yīng)變圖所示，大大減少了擠壓成形由于摩擦因素和金屬流動不均勻造成的縮孔現(xiàn)象，提高了成形零件的質(zhì)量。如圖10 改進工藝后擠壓過程的行程一載荷曲線所示，明顯降低擠壓力，改進工藝后的最大擠壓力為1120kN，比沒有改進前降低240kN，有效保護模具，降低擠壓時的能耗。
圖8 改進后的最終成形的速度和流動應(yīng)力圖
圖9 改進后的最終成形的有效應(yīng)變圖
圖10 改進后的擠壓過程的行程一載荷曲線
結(jié)束語
用冷擠壓成形技術(shù)來成形復(fù)雜內(nèi)型腔類零件—超越離合器齒輪，具有傳統(tǒng)切削加工工藝所不可比擬的優(yōu)點：材料利用率高，生產(chǎn)效率高，零件精度高，使用壽命高。目前采用一次性將該超越離合器齒輪的內(nèi)曲面外齒形擠壓成形是最經(jīng)濟、最理想、最有效的成形工藝方法。同時通過對型腔內(nèi)曲面為阿基米德螺線形花瓣的超越離合器齒輪成形過程的數(shù)值模擬仿真，利用數(shù)值模擬仿真結(jié)果。實現(xiàn)了對毛坯的精確化，大大提高了材料利用率，節(jié)省了材料。
展開 冷軋是一種在低于再結(jié)晶溫度（通常為室溫）的溫度下，通過輥子對金屬板材進行進給以壓縮其厚度的工藝。
本模擬演示了鋁材的冷軋過程。
本案例對彈性和塑料材料進行了對比模擬。
隨著冷彎及Hydro成形行業(yè)對加工工藝技術(shù)的要求不斷提高以及復(fù)雜異型產(chǎn)品加工的需要，仿真軟件在冷彎成型行業(yè)的應(yīng)用正在普及。本文論述了冷彎成型工藝的仿真技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)全面質(zhì)量管理的基本組成部分，在冷彎行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)中的應(yīng)用。本文展示了在企業(yè)中運用有限元分析方法在限定的時間內(nèi)作出成型軋輥設(shè)計，不但是可行的，而且是值得推廣和應(yīng)用于實際的。
1．引言
1.1 冷彎成型工藝
冷彎成型是用成組漸變的型面軋輥，在常溫下將金屬板帶通過連續(xù)彎曲變形成為所要求的最終截面的板金屬成形的工藝方法。
隨著冷彎成型產(chǎn)品的復(fù)雜性增加和精度要求的提高，掌握這種成型工藝的技術(shù)訣竅，成為提高冷彎成型企業(yè)不可缺少的競爭能力。
近來冷彎成型產(chǎn)品作為Hydro成形這種加工業(yè)的半成品，使得冷彎成型產(chǎn)品的市場需求不斷增加。掌握這種成型工藝的技術(shù)訣竅是管件和冷彎型材的基本質(zhì)量要求，是決定性的競爭要素。
1.2 存在問題
主要的難點在于對高品質(zhì)產(chǎn)品的加工工藝技術(shù)缺乏足夠和明確的認(rèn)識；成形軋輥只在某些特定的部位對成形起作用，大部分板的變形（希望的和不希望的）并不發(fā)生在軋輥孔型中的準(zhǔn)確位置，而是發(fā)生在相隨的一對軋輥導(dǎo)入?yún)^(qū)域，這個變形區(qū)域稱為變形區(qū)長度。
在冷彎成型中的主要問題產(chǎn)生在軋輥的安裝調(diào)試過程，這常常是由于產(chǎn)品的缺陷和超過公差，而需要對軋輥修正和重新加工。
1 COPRA冷彎成型軋輥設(shè)計和分析服務(wù)中心，德國data M 軟件有限責(zé)任公司
2 北方工業(yè)大學(xué)機電工程研究所,北京 100041
1.3 有限元仿真
數(shù)字化仿真是研究和掌握冷彎成型工藝技術(shù)的有效工具。然而，過長的計算時間使得有限元仿真難以滿足企業(yè)快速軋輥設(shè)計的要求。
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冷擠壓成型仿真的最新內(nèi)容
冷軋是一種在低于再結(jié)晶溫度（通常為室溫）的溫度下，通過輥子對金屬板材進行進給以壓縮其厚度的工藝。
本模擬演示了鋁材的冷軋過程。
本案例對彈性和塑料材料進行了對比模擬。
擠壓成形是一種無屑成形的先進制造技術(shù)之一，它具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的特點。型腔內(nèi)曲面為阿基米德螺線型花瓣的超越離合器齒輪，是工程機械上一種常用零件，在實際生產(chǎn)中需求量很大，但壁厚不均勻，機械切削加工難度很大，有采用機加工與焊接相結(jié)合的工藝方法，這樣不但費時費料，加工成本高，且強度低、整體精度差，滿足不了日益提高的綜合性能的要求，而采用擠壓成形工藝能較好的解決此問題。超越離合器齒輪(圖1)
隨著冷彎及Hydro成形行業(yè)對加工工藝技術(shù)的要求不斷提高以及復(fù)雜異型產(chǎn)品加工的需要，仿真軟件在冷彎成型行業(yè)的應(yīng)用正在普及。本文論述了冷彎成型工藝的仿真技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)全面質(zhì)量管理的基本組成部分，在冷彎行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)中的應(yīng)用。本文展示了在企業(yè)中運用有限元分析方法在限定的時間內(nèi)作出成型軋輥設(shè)計，不但是可行的，而且是值得推廣和應(yīng)用于實際的。
1．引言
1.1 冷彎成型工藝
