第三章 凸柱成形结果与讨论 12

3。1 冲锻过程中材料变形流动 12

3。2 相关因素对凸柱成形的影响 15

3。2。1 不同厚度坯料 15

3。2。2 不同形状坯料 17

3。2。3 凸柱位置 18

3。2。4 凸柱直径 20

3。2。5 摩擦系数 22

3。2。6 凸柱根部圆角半径 24

3。2。7 不同材料 25

第四章 不等厚壁零件的模拟分析 27

4。1 零件的结构与分析 27

4。2 成形工艺方案及制定 27

4。3 方案及有限元分析建模 28

4。4 结果与分析 29

结   论 32

致   谢 33

参考文献 34

第一章  绪论

1。1 课题的研究背景及意义

金属塑性成形是指利用金属的塑性能力，在材料上施加一定的载荷，加工出具有特定形状和力学性能的成形工艺[ 蒋鹏。 板料冲压冷锻复合成形技术及其应用[J]。 汽车工艺与材料，2000，30（09）：8-11。]。而且在材料的加工过程中，金属材料微观组织发生了明显变化，使零件的强度和硬度都得到改善和提高。随着机械制造技术日益进步，金属塑性成形，正向着净成形的绿色化方向发展。这不仅减化了零件的设计而且提高了生产效率、降低了生产成本。

随着工业的发展，现如今出现了一近净成形制造技术，能够将两种或几种不同种类的塑性加工方法组合在一起的复合塑性成形技术。通过这种复合塑性加工方法，改善了单一塑性加工工艺的缺点，使材料的塑性能力得到最大限度的发挥，从而得到高效优质地精密零件。采用复合塑性成形加工，可做到少切削加工甚至无切削加工，使得生产效率高、表面质量好、尺寸精度高、力学性能优异，可有效地减小加工余量。适合用于复杂形状零件的加工，广泛应用于航空航天、船舶、汽车等行业[ 蒋鹏，贺小毛，吴瑛，等。 复合塑性成形新技术及其应用[J]。 锻压技，2000，25（1）：38-41。]。

目前，复合塑性成形技术日益发展，成形工艺也日益成熟，现如今复合塑性工艺包括：一是两种塑性成形工艺的结合，如冲压与冷锻复合、冷锻与热锻复合、冷锻与温锻的复合等复合工艺。二是塑性与非塑性成形工艺的结合，例如模锻复合成形（铸造和模锻工艺的结合），粉末锻造复合成形（粉末冶金与锻造工艺的结合），拼焊板冲压复合成形（焊接工艺与冲压工艺的结合）[ 海锦涛。 塑性成形技术的新思路[J]。 中国机械工程，2000，11（1）：180-182。]。这些塑性复合成形工艺技术的成熟与发展，使得机械制造业飞速发展。

通过板料成形与体积成形相结合的金属板料体积成形属于金属复合塑性成形工艺。板料成形是一种冲压成形工艺，是对一些厚度比较小的板料，通过利用专业模具使零件产生塑性变形，从而得到一定形状及大小的零件或坯料。体积成形是在高温、低温及室温下对块料、棒料或厚板金属进行成形的塑性加工技术，在成形过程中发生体积变形和明显的材料流动。体积成形包括轧制、挤压、镦锻和模锻等塑性工艺。所以，金属板料体积成形又分为多种复合方式，当成形方式和板料厚度不同时，金属板料体积成形可以分为板料锻造、板料压型、板料旋压等[ Merklein M, Tekkaya AE, Brosius A, et al。 Overview on Sheet-Bulk Metal Forming Processes。 Proceedings of the 10th International Conference on Technology of Plasticity, 2011, 1109～1114。]。