二 缺陷分析
根据图纸中给出的坯料尺寸进行压扁而后进行终锻的话,通过Simufact Forming软件分析得到的形状如下图5所示:
图5 成形出带有缺陷的扳体
之所以没有充满是因为压扁过程中头部区域的材料不够,无法“覆盖”下图6中红色圈中的冲孔连皮部位。
在上模下压过程中,由金属最小阻力定律可知,材料会向着阻力小的地方即下图中红色箭头方向流动而不会垂直于箭头方向向下流动,由于在终锻过程中头部是最先开始成形的,所以其他部位尚未成形好,飞边槽的作用还不是很大从而导致模具没有对冲孔连皮部位的材料形成反挤压,因此出现图5红圈中“缺口”。
图6 压扁后的坯料
三 模具优化与模拟
针对上述模拟结果反馈的问题,得出的结论是压扁过程中头部区域的材料不够,而头部区域的材料之所以不够是因为楔横轧后的坯料不够,因此将楔横轧后坯料的端部直径由原来的φ36改成φ40,将颈部直径由原来的φ26.7改成φ28。同时将压扁模具的上模和下模端部带有一定角度,如下图7示。这样就可以更多的使压扁后坯料的头部“覆盖”住冲孔连皮部位,如下图8所示。
图7 修改后的压扁模具及坯料