一种利用局部温差控制弯孔体积塑性成形畸变的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用局部温差控制弯孔体积塑性成形畸变的方法，在结合钻孔与塑性变形的弯曲孔加工方法的基础上，利用温度越高，材料变形抗力越低的特点，在具有直孔的坯料内部不同区域加热到相应预设温度范围，由此控制坯料塑性变形时内部材料的流动变形，从而减小弯曲内孔的畸变；所述控制方法如下：根据待加工的制件与弯曲孔的几何形状，利用三维造型软件建立具有直孔的坯料模型；利用数值模拟软件在内部具有温差的条件下对坯料进行塑性变形，使直孔成为所需要的弯曲孔形状；本发明专利技术的有益效果是：在结合钻孔与塑性变形的弯曲孔加工方法的基础上，本发明专利技术仅利用材料内部温度差达到减小弯孔体积塑性成形畸变程度的目的，简单易行、成本低廉。

A method of using local temperature difference to control the deformation of curved hole volume plastic forming

【技术实现步骤摘要】
一种利用局部温差控制弯孔体积塑性成形畸变的方法
本专利技术属于金属加工
，具体涉及一种利用局部温差控制弯孔体积塑性成形畸变的方法。
技术介绍
弯孔结构在诸多工业领域有着重要的应用价值。例如，注塑、压铸等成型的模具中，为了提高生产效率、控制产品质量，模块内通常设置有专门的冷却水道系统。为得到最佳效果，冷却水道应尽量沿着型腔的形状进行布置，即采用具有弯曲孔形的所谓“随形冷却”方式。此外，在一些液压元件的油路中，为减少阻力也希望避免90°的直转角。这些情况都涉及到了弯曲孔的加工，但采用传统切削加工的钻孔工艺无法实现弯孔的整体加工。迄今为止，已经提出的弯孔加工方法主要有：电火花加工、3D打印、电解加工、铸造、激光加工以及电子束加工等。但这些弯曲孔加工方法存在很多局限，具体如下：1.实现的弯孔形状极其有限；2.加工的装置复杂，提高了加工的成本；3.存在着加工精度差的问题。申请号为201810382686.3的专利，提出了一种结合钻孔与塑性变形的弯孔加工方法，其原理是：塑性成形可以改变坯料的外形并使材料内部产生流动变形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用局部温差控制弯孔体积塑性成形畸变的方法，其特征在于：在结合钻孔与塑性变形的弯曲孔加工方法的基础上，利用温度越高，材料变形抗力越低的特点，在具有直孔的坯料内部不同区域加热到相应预设温度范围，由此控制坯料塑性变形时内部材料的流动变形，从而减小弯曲内孔的畸变；所述控制方法如下：/n步骤一：根据待加工的制件与弯曲孔的几何形状，利用三维造型软件建立具有直孔的坯料模型；/n步骤二：利用数值模拟软件在室温条件下对坯料进行塑性变形，使直孔成为所需要的弯曲孔形状；/n步骤三：根据弯曲孔截面畸变情况，将原始坯料划分为多个区域并加热到不同的预设温度范围；将每个区域视作一个影响因素，设置四个预设温度范围并...

【技术特征摘要】
1.一种利用局部温差控制弯孔体积塑性成形畸变的方法，其特征在于：在结合钻孔与塑性变形的弯曲孔加工方法的基础上，利用温度越高，材料变形抗力越低的特点，在具有直孔的坯料内部不同区域加热到相应预设温度范围，由此控制坯料塑性变形时内部材料的流动变形，从而减小弯曲内孔的畸变；所述控制方法如下：
步骤一：根据待加工的制件与弯曲孔的几何形状，利用三维造型软件建立具有直孔的坯料模型；
步骤二：利用数值模拟软件在室温条件下对坯料进行塑性变形，使直孔成为所需要的弯曲孔形状；
步骤三：根据弯曲孔截面畸变情况，将原始坯料划分为多个区域并加热到不同的预设温度范围；将每个区域视作一个影响因素，设置四个预设温度范围并作为相应的四个水平数，设计正交试验表；
步骤四：利用数值模拟软件在步骤三温度条件下对坯料进行塑性变形，使直孔成为所需要的弯曲孔形状；
步骤五：对比步骤二与步骤四得到的弯曲内孔最大畸变处的椭圆度，若步骤四所得结果的椭圆度小于步骤二所得结果的椭圆度，则说明利用材料内部温度差减小弯孔体积塑性成形畸变程度的方法可行；同时，根据步骤四得到的最小椭圆度值获得减小弯曲内孔畸变程度的最优温度差方案组合；若步骤四所得结果的椭圆度大于步骤二所得结果的椭圆度，则在材料锻造温度范围内改变四个预设温度范围，重复步骤三、四，直至小于步骤二所得结果的椭圆度；根据步骤四得到的最小椭圆度值获得减小弯曲内孔畸变程度的最优温度差方案组合。


2.根据权利要求1所述的一种利用局部温差控制弯孔体积塑性成形畸变的方法，其特征在于：所述步骤一中，三维造型软件为Maya、3dsmax、Rhi...

【专利技术属性】
技术研发人员：周银，陈霞，温彤，刘克帆，洪意飞，游建豪，吴颖，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50