藥筒旋壓變形工藝參數(shù)選取分析

孫睿敏，楊 臻，李 飛

（1.中北大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，山西 太原 030051；2.內(nèi)蒙古航天紅崗機(jī)械有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010076）

0 引言

影響強(qiáng)力旋壓變形過(guò)程的各種工藝因素，統(tǒng)稱為旋壓變形的工藝參數(shù)。這些工藝參數(shù)的選擇直接決定著材料在強(qiáng)力旋壓時(shí)的變形過(guò)程，也影響著旋壓件的質(zhì)量、旋壓力的大小和旋壓的生產(chǎn)效率。本文就如何確定旋壓生產(chǎn)中的工藝參數(shù)進(jìn)行分析研究［1］。

1 減薄率的選取

旋壓壁厚減薄率代表旋壓變形程度的大小，用ψf表示，減薄前、后的關(guān)系為：

其中：t0為減薄前的壁厚；tf為減薄后的壁厚。

減薄率受材料最大減薄率和旋壓件性能指標(biāo)的制約，因此，強(qiáng)力旋壓時(shí)必須有足夠的壁厚減薄率。從提高生產(chǎn)效率來(lái)說(shuō)，每道次旋壓的減薄率都希望大一些，使旋壓次數(shù)盡可能少，但減薄率過(guò)大，會(huì)帶來(lái)一系列的工藝問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題，如旋壓力過(guò)大，會(huì)降低模具壽命，材料流動(dòng)失穩(wěn)形成隆起，旋壓力急劇增大最終導(dǎo)致旋壓成型困難等。不同減薄率下的材料變形如圖1所示。

圖1 不同減薄率下的材料變形圖

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與仿真結(jié)果比較，筒形件一次旋壓的減薄率最好小于40%。材料較軟時(shí)，容易產(chǎn)生隆起，壁厚減薄率應(yīng)該取小些。

2 進(jìn)給比的選取

在強(qiáng)力旋壓過(guò)程中，通常用vs來(lái)表示旋輪的進(jìn)給速度，但由于判斷成形效果時(shí)應(yīng)考慮毛坯的轉(zhuǎn)速，因此毛坯每轉(zhuǎn)的旋輪移動(dòng)量的大小是極為重要的因素，稱其為旋輪的進(jìn)給量，即進(jìn)給比f(wàn)。進(jìn)給比和旋輪與旋壓件接觸點(diǎn)的線速度υ0之間的關(guān)系為：