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金屬在旋輪徑向進(jìn)給作用下主要發(fā)生徑向及軸向流動(dòng)，工件變形區(qū)持續(xù)擴(kuò)大，隨著增厚程度增加，工件將與下模完成貼模，成形出下筒內(nèi)壁，部分金屬在旋輪的擠壓作用下有明顯地向凹槽中流動(dòng)的趨勢(shì)以完成法蘭處聚料，聚料越充分后續(xù)法蘭成形效果越好。因此，第2 道次旋平工步中最優(yōu)參數(shù)的確定對(duì)曲軸多楔輪整體成形質(zhì)量有著非常重要的影響。

部分工藝的參數(shù)化建模 多道次工藝參數(shù)列表輸入：軋制、旋壓、旋鍛等工藝都會(huì)有多個(gè)道次的生產(chǎn)過程，熱成形時(shí)還要考慮鍛打間隙或道次之間的工件傳熱模擬，這些復(fù)雜的流程，一個(gè)表格即可全部輸入，方便工藝人員查看和編輯。省去了大量的中間道次的前處理設(shè)置工作。

一、引言 使用ABAQUS進(jìn)行多道次加工時(shí)，往往牽扯道次之間變量的繼承（如晶粒尺寸、累積損傷等），這對(duì)多道次變形模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性有較大的影響。本文以VUHARD子程序及簡單的熱壓縮模型為例，分享雙道次壓縮之間的晶粒尺寸的繼承方法。

擠壓機(jī)可采用100t 三工位臥式擠壓機(jī)。⑹對(duì)本文所論述的一種大直徑薄壁鋼管的三道次縮徑成形進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)與有限模擬的結(jié)論很吻合，說明本文所述的模具參數(shù)和縮徑工藝確實(shí)可行和可靠。

多向模鍛是指在閉式模腔內(nèi)對(duì)坯料施加工藝力，進(jìn)行多方向聯(lián)合擠壓、鍛造成形的一種模鍛方法。采用多向模鍛技術(shù)可一次成形帶內(nèi)空腔、外枝丫或具有凹凸外形的復(fù)雜結(jié)構(gòu)鍛件，成形的鍛件形狀復(fù)雜、尺寸精確，接近成品零件。

該工藝目前國外發(fā)達(dá)國家采用較多，國內(nèi)企業(yè)使用較少。蘇州斯萊克下傳動(dòng)沖杯生產(chǎn)線如圖4 所示。圖4 蘇州斯萊克下傳動(dòng)沖杯生產(chǎn)線杯料沖擊擠壓成形工藝(德國舒勒提供) 電池殼體原材料采用鋁材料塊，通過沖擊擠壓制成，并經(jīng)過成形、處理、切邊、清洗等工藝進(jìn)行加工。當(dāng)沖頭擠壓料塊時(shí)，材料會(huì)向相反方向流動(dòng)。之后，從兩側(cè)掃描預(yù)成形件，以檢測(cè)裂縫或變形。

▌ 塑性成形 塑性成形：就是利用材料的塑性，在工具及模具的外力作用下來加工制件的少切削或無切削的工藝方法。它的種類有很多，主要包括鍛造、軋制、擠壓、拉拔、沖壓等。

能夠進(jìn)行絲材、棒材及管材的冷溫?zé)崂畏治觯稍O(shè)置多道次拉拔工藝流程表，包括任意添加拉拔道次、定義各道次拉拔速度、摩擦條件等。 能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的拉出孔徑進(jìn)行模具參數(shù)化幾何建模。可采用ALE法或lagrange法進(jìn)行計(jì)算，ALE法可根據(jù)模具形狀自動(dòng)產(chǎn)生初始毛坯幾何。

⑶由于采用擠壓工藝，要求擠壓口位置的表面粗糙度要拋光到Ra0.6μm 以內(nèi)，確保金屬順利流入桿部，過程中要重點(diǎn)冷卻與潤滑。⑷由于小凸臺(tái)φ26mm 比φ48mm 小很多，因此在成形過程中要確保小臺(tái)階部位的配料足夠，桿部直徑尺寸三道工序都相等，不需要做單邊縮小處理，但是在高度取值上要調(diào)整，確保每道工序有足夠的擠壓量來成形。

針對(duì)鈑金成形工藝Simufact forming具有專業(yè)的功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷熱沖壓、深沖、壓印成形、折彎、翻邊、精沖、沖裁、旋壓等工藝過程進(jìn)行模擬。在單一軟件界面可進(jìn)行多個(gè)工位多個(gè)道次的深沖分析。被動(dòng)旋轉(zhuǎn)、主動(dòng)旋轉(zhuǎn)、平動(dòng)以及其它輔助運(yùn)動(dòng)可以綜合作用，且易于實(shí)現(xiàn)。

針對(duì)鈑金成形工藝Simufact forming具有專業(yè)的功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷熱沖壓、深沖、壓印成形、折彎、翻邊、精沖、沖裁、旋壓等工藝過程進(jìn)行模擬。在單一軟件界面可進(jìn)行多個(gè)工位多個(gè)道次的深沖分析。被動(dòng)旋轉(zhuǎn)、主動(dòng)旋轉(zhuǎn)、平動(dòng)以及其它輔助運(yùn)動(dòng)可以綜合作用，且易于實(shí)現(xiàn)。

而由于鋁型材壁厚一般很薄，這給網(wǎng)格劃分帶來極大的困難，從而使得金屬塑性成形的有限元模擬無法進(jìn)行下去[7]。 有限體積法以前多用于模擬流體的流動(dòng)過程。近年來，部分學(xué)者也逐漸將有限體積法用于模擬金屬的塑性成形問題。基于Euler的有限體積法是將網(wǎng)格固定在空間，材料在流動(dòng)過程中Euler網(wǎng)格不發(fā)生變化。

3)滾(搓)壓螺紋是指利用塑性變形使螺紋牙成形的加工方法。它是用帶有和被加工的螺紋同樣螺距和牙形的滾壓(搓絲板)模具，一邊擠壓圓柱形螺坯，一邊使螺坯轉(zhuǎn)動(dòng)，最終將滾壓模具上的牙形轉(zhuǎn)移到螺坯上，使螺紋成形。 4)滾(搓)壓螺紋加工的共同點(diǎn)是滾動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)不必太多，如果過多，則效率低，螺紋牙表面容易產(chǎn)生分離現(xiàn)象或者亂扣現(xiàn)象。

由圖3(a)可知，擠壓溫度為850℃時(shí)，大口徑管材組織類型為等軸組織，晶粒分布較為均勻，平均晶粒尺寸為35～55μm。由圖3(b)可知，擠壓溫度為870℃時(shí)，大口徑管材組織類型仍為等軸組織，部分晶粒形貌呈現(xiàn)橢圓形或長條形，平均晶粒尺寸為60～80μm，由于擠壓變形大，成形過程中產(chǎn)生大量的變形熱，金屬擠壓過程中荒管實(shí)際溫度接近TA2相轉(zhuǎn)變溫度，因此組織中有少量β組織存在。

旋轉(zhuǎn)鍛造是一種常見的長軸類鍛件成形工藝，工作原理如下圖所示，主軸高速旋轉(zhuǎn)，滾柱帶動(dòng)滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)模具對(duì)最中間部位軸類零件的徑向變形，主要特點(diǎn)是高頻加載和多向鍛打，金屬變形均勻，尤其適用于高強(qiáng)度低塑性的合金加工。

3）斷裂分離階段已成形的裂紋沿最大應(yīng)變速度方向向材料內(nèi)延伸，呈楔形狀發(fā)展沖裁后板料斷面分為四個(gè)部分成形工序：是使板料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。成形工序：彎曲、卷圓、扭曲、拉深、變薄拉深、翻邊（孔的翻邊、外緣翻邊）、縮口、擴(kuò)口、起伏、卷邊、漲形、旋壓、整形、校平、壓印、擠壓（正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓）。

文／司宗青·蘇州虹逸重工科技有限公司雙工位雙向臥式框架伺服數(shù)控擠壓液壓機(jī)(圖1 和圖2)，主要適用于借助專用模具和步進(jìn)梁輸送工件機(jī)構(gòu)或桁架機(jī)器人的工況，可實(shí)現(xiàn)圓管材、圓棒料以及方材等兩端同時(shí)同步高效熱(冷)擠壓成形新工藝，是專門用于滿足汽車車橋、火車車輛輪軸、汽車半軸、汽車傳動(dòng)軸的臥式擠壓液壓機(jī)，是車輛行業(yè)特種鍛造專用液壓機(jī)。

成形工序：毛坯或零件改變形狀的工序，包括拉深、彎曲、脹形、縮口、刻印、起伏成形、翻邊、局部擠壓、熨薄和整形等。 復(fù)合工序：該類工序包含沖（孔）裁、落料和成形等兩種以上工序，主要是通過復(fù)合模或連續(xù)（級(jí)進(jìn)）模來實(shí)現(xiàn)。

（8）擠壓鑄造(squeezing die casting) 擠壓鑄造：是使液態(tài)或半固態(tài)金屬在高壓下凝固、流動(dòng)成形，直接獲得制件或毛坯的方法。它具有液態(tài)金屬利用率高、工序簡化和質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是一種節(jié)能型的、具有潛在應(yīng)用前景的金屬成形技術(shù)。