带台阶式齿轮槽钛合金沉头螺栓镦制成形仿真优化

作     者：张晓斌 吴昂 单垄垄 吴琳琅 杨知硕 林磊 高畅 徐昊 柳思成 Zhang Xiaobin;Wu Ang;Shan Longlong;Wu Linlang;Yang Zhishuo;Lin Lei;Gao Chang;Xu Hao;Liu Sicheng

作者机构：航天精工股份有限公司天津制造分公司天津300300 天津市紧固连接技术企业重点实验室天津300300 

出 版 物：《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期：2022年第47卷第5期

页      面：57-64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] 

主　　题：沉头螺栓 预成形 齿轮槽 冲针套 镦制成形 

摘      要：针对带台阶式齿轮槽钛合金100°沉头螺栓镦制过程易出现冲针套台阶断裂失效的问题,进行Deform-3D有限元仿真优化,通过改变预成形坯件结构来改善精冲终成形时的受力情况,以达到延长精冲模使用寿命的目的。结果表明:将原成形方案改为沉头带锥孔的方案,可以改变终成形时材料与冲针套台阶的接触顺序,减小冲针套台阶与材料的接触时间和其所受应力,缩小冲针套台阶的应力集中区域;通过仿真得出优化成形方案,即最佳成形参数为α=100°、d=Φ8.5 mm和β=140°。最后,根据实际镦制情况对仿真得出的参数进行了调整,调整后的最佳成形参数为α=100°、d=Φ6.5 mm和β=140°,并且在该参数下得到了较好的成形结果,验证了该方案的可行性。