一种用于等温反挤压成形深筒件的脱模力计算方法技术

本发明专利技术公开一种用于等温反挤压成形深筒件的脱模力计算方法，涉及塑性加工领域，主要包括以下步骤：S1：根据数值模拟分析结果，得到锻件与凸模接触表面的节点力FRZ；S2：卸载时，深筒件会发生回弹，根据数值模拟分析得到的深筒件反挤压成形结束时凸模对深筒件的作用力与深筒件弹性回弹的性质，建立卸载后凸模的静力平衡关系，计算卸载后深筒件的回弹量e；S3：建立脱模瞬时沿深筒件高度方向的静力平衡关系，并依据求解的卸载后深筒件的回弹量，建立凸模脱模力的计算公式。本发明专利技术解决了目前没有脱模力计算方法能够适用于反挤压加工深筒件的问题，为深筒件反挤压成形的脱模方法设计提供了计算依据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于等温反挤压成形深筒件的脱模力计算方法
本专利技术涉及塑性加工领域，特别是涉及一种用于等温反挤压成形深筒件的脱模力计算方法。
技术介绍
深筒件的脱模是深筒件锻造和挤压过程中必须考虑的关键环节，若脱模失败，不但无法获得要求的深筒件，甚至会损害模具。虽然成形设备上通常配备了上、下顶出装置，但对于深筒件等温反挤压成形，由于锻件深度大，不仅锻件与模具之间的接触面积大、摩擦力大，而且锻件变形剧烈、侧壁新生表面多，从而也增加了脱模难度。并且，由于等温环境下成形，现有的辅助脱模方法都无法直接应用于深筒件的等温反挤压成形：(1)采用卸料板或卸料杆脱模时：在深筒件的等温反挤压过程中，模具装于炉中，增设卸料板操作困难；受凸模尺寸限制，卸料杆往往偏细，且高温环境下，卸料杆强度也不足，容易造成上脱模失败；(2)常用的在坯料上表面凹槽和凸模之间抛撒煤屑或木屑的方法：在等温环境下，由于深筒件和模具均处于加热炉中，温度高，抛撒煤屑和木屑本身操作困难，且等温锻成形时凸模压下速度缓慢，凸模接触坯料前，煤块、木屑往往已燃尽，效果有限，达不到减小凸模表面与锻件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于等温反挤压成形深筒件的脱模力计算方法，其特征在于：用于计算深筒件等温反挤压成形后深筒件与凸模脱离时所需要的脱模力，步骤如下：/nS1：根据数值模拟分析结果，得到深筒件与凸模接触表面的节点力FRZ；/nS2：卸载时，深筒件会发生回弹，根据数值模拟分析得到深筒件反挤压成形结束时凸模对深筒件的作用力与深筒件弹性回弹的性质，建立卸载后凸模的静力平衡关系，计算卸载后深筒件的回弹量e；/nS3：建立脱模瞬时沿深筒件高度方向的静力平衡关系，并根据求解的卸载后深筒件的回弹量e，建立凸模脱模力的计算公式。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于等温反挤压成形深筒件的脱模力计算方法，其特征在于：用于计算深筒件等温反挤压成形后深筒件与凸模脱离时所需要的脱模力，步骤如下：
S1：根据数值模拟分析结果，得到深筒件与凸模接触表面的节点力FRZ；
S2：卸载时，深筒件会发生回弹，根据数值模拟分析得到深筒件反挤压成形结束时凸模对深筒件的作用力与深筒件弹性回弹的性质，建立卸载后凸模的静力平衡关系，计算卸载后深筒件的回弹量e；
S3：建立脱模瞬时沿深筒件高度方向的静力平衡关系，并根据求解的卸载后深筒件的回弹量e，建立凸模脱模力的计算公式。


2.根据权利要求1所述的用于等温反挤压成形深筒件的脱模力计算方法，其特征在于：步骤S1中采用有限元商品输出的深筒件与凸模间接触节点上的作用力FRZ，包括沿深筒件径向的作用力FRZR(m+n)和沿深筒件高度方向的作用力FRZZ(m+n)，其中，m为深筒件底部与凸模的接触节点个数，n为深筒件侧壁与凸模的接触节点个数。


3.根据权利要求2所述的用于等温反挤压成形深筒件的脱模力计算方法，其特征在于：步骤S2中回弹量e的计算公式为：



其中，θ为深筒件侧壁的斜度；FN为深筒件底部对凸模沿高度方向的反作用力，FB为深筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艳慧，刘东，王建国，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61