大规格镁合金环形件新型挤压成形工艺及模具设计

• 作者: 刘杰 赵熹 郭拉凤 高明 刘正然 张博循
• 来源期刊: 锻压技术
• 学科: 工学
• 关键词: 镁合金 大型薄壁环形件 翻转挤压成形 曲母线通道 主应力法 变形均匀性 正交实验
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 特种成形
• 页码范围: 94-104
• 页数: 11页
• 分类号: TG376.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13330/j.issn.1000-3940.2021.02.017

摘要

针对传统工艺难以制备大规格镁合金薄壁环形件的情况,提出了一种曲母线通道连续翻转挤压成形新工艺.根据成形过程中的金属流动特性,为了避免坯料出现翘曲情况,制定了多次翻转成形工艺方案;采用主应力法对新型工艺进行力学解析;采用Deform有限元软件开展数值模拟,对成形力公式进行验证;通过正交实验,并基于变形均匀性评价因子,对成形工艺参数及模具结构参数进行优化.结果表明:考虑成形件的结构尺寸及新型工艺允许的单次变形量,确定坯料需要进行4次翻转挤压,推导出以内凹模锥度角a为自变量的扩径力公式及最大压力公式,并以a为20°、23°和25°为例,与Deform有限元模拟结果进行对比验证,误差在10％之内.最终得到新型挤压成形工艺参数为:挤压速度为1 mm ? s-1、内凹模锥度角为23°,并对所提出的新型挤压成形工艺进行了模具设计,为实现大规格镁合金薄壁环形件的短流程、低成本制造开辟了新的途径.