薄壁六角法兰螺母精冲工艺分析及参数优化

摘要

针对薄壁六角法兰面螺母的结构特征,提出了两种精冲工艺方案,根据精冲工艺的特点,建立了精冲力学模型,并基于DEFORM-3D建立了有限元模型,对两种方案的精冲过程进行了数值模拟仿真,对比分析了两种精冲工艺方案的工件损伤值及成形载荷结果,从而获得了较优的工艺方案。其次,结合正交试验,选取模具表面硬度、摩擦系数、冲压速度及凸凹模间隙作为试验因素,建立了4因素3水平的正交试验表,研究了各试验因素对模具磨损量的影响程度,并以精冲过程中模具磨损量最小为优化目标,寻找最优方案的最优工艺参数组合。结果表明:当模具表面硬度为55 HRC、摩擦系数为0.1、冲压速度为10 mm·s^-1、凸凹模间隙为0.04 mm时,模具磨损量最小。并通过工艺试验,验证了最优工艺参数组合方案的可信性,能够有效地指导工艺及模具设计。