[发明专利]一种弧形件冷挤压波动整形方法

说明书

本发明公开了一种弧形件冷挤压波动整形方法，给冷挤压上模加载一个复合速度，通过分别控制在复合速度各个周期内的瞬时真应变，从而优化设计复合速度各个周期内的速度轨迹路线及其对应的整形量，促进上模向下对坯料进行冷挤压整形，提高弧形件的成形精度。所述的复合速度包括多个周期性复合速度，每个周期性复合速度均由固定速度和波动速度相加组成；复合速度的矢量方向一直沿挤压轴线向下；相邻振幅大于0的波动速度的振幅逐次减小。本发明能够有效减小冷挤压件精整时的回弹变形，可以广泛应用于铜、钽钨等各种合金产品。

技术领域

本发明涉及一种弧形件冷挤压波动整形方法。

背景技术

纯铜、钽钨合金等材料冷成形性能好，在高精密零部件中应用广泛。特别对于弧形件，其产品几何结构多过渡弧线，并且形位精度高，采用传统的冷挤压方法成形，弧形件的内部应力大，回弹大，各部位的尺寸跳差无法控制，造成后续需要进行精加工或打磨，影响产品制造质量和效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弧形件冷挤压波动整形方法，通过将总的变形量分解为若干个小变形量的成形周期，采用复合速度波动整形的方法，对各个成形周期的小变形量进行控制，促进内部应力屈服和塑性变形，减小累积应力和弹性变形，实现弧形件的净成形。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种弧形件冷挤压波动整形方法，其特征在于：给冷挤压上模加载一个复合速度，通过分别控制在复合速度各个周期内的瞬时真应变，从而优化设计复合速度各个周期内的速度轨迹路线及其对应的整形量，促进上模向下对坯料进行冷挤压整形，提高弧形件的成形精度。

复合速度包括N个周期性复合速度，每个周期性复合速度均由固定速度和波动速度相加组成，第i个周期(1≤i≤N)中第j个有效数据点的复合速度的函数V_ij为：V_ij＝v_i+2πf_ia_icos(2πf_it_ij)。式中v_i-第i个周期的固定速度(mm/s)，v_i≤0；f_i—第i个周期的波动速度频率(Hz)，f_i≥0；a_i—第i个周期的波动速度振幅(mm)，a_i≥0；t_ij—从第1个有效数据点到第i个周期(1≤i≤N)中第j个有效数据点总共累积时间(s)，t_ij≥0。

第i个(1≤i≤N)周期中第j个有效数据点在累积时间t_ji的瞬时整形量ΔZ_ij(mm)为：式中v_i—第i个周期的固定速度(mm/s)，v_i≤0；f_i—第i个周期的波动速度频率(Hz)，f_i≥0；a_i—第i个周期的波动速度振幅(mm)，a_i≥0；n_i—第i个周期中离散点的个数；m_i—第i个周期中离散点的有效个数；j—第i个周期中有效离散点的排序数，1≤j≤m_i。