活塞桿廣泛運(yùn)用于汽車(chē)、壓縮機(jī)、液壓起重裝置等場(chǎng)合，其工作環(huán)境復(fù)雜，在執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，既要承受載重又要承受沖擊載荷，并以一定的速度往復(fù)對(duì)外作功。其性能的優(yōu)劣關(guān)系到設(shè)備的正常運(yùn)行以及工作人員的人身安全，如何改進(jìn)活塞桿的加工工藝以盡可能地提高活塞桿的機(jī)械性能及壽命就顯得尤為重要。活塞桿鍛件是一種具有很深盲孔的軸對(duì)稱(chēng)類(lèi)鍛件，生產(chǎn)此類(lèi)鍛件的傳統(tǒng)工藝有機(jī)械加工、鑄造、自由鍛等。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的制件不僅力學(xué)性能難以保證，且存在材料利用率低等諸多問(wèn)題。熱擠壓作為一種凈近成形方法，克服了傳統(tǒng)工藝中存在的多種缺點(diǎn)，但在成形深孔活塞桿鍛件時(shí)還存在著凸模溫度場(chǎng)分布不均勻、鍛件欠充滿(mǎn)等不足。本文采用數(shù)值模擬與物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)深孔活塞桿鍛件的熱擠壓成形工藝進(jìn)行了研究。本文對(duì)深孔活塞桿鍛件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，利用DEFORM-3D有限元軟件分析了一步擠壓成形工藝對(duì)鍛件成形質(zhì)量、模具溫度場(chǎng)和成形力等的影響。此外，本文還對(duì)一步擠壓成形工藝進(jìn)行了物理實(shí)驗(yàn)，并將模擬結(jié)果與物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)值模擬的正確性。采用單因素輪換法研究了不同工藝參數(shù)對(duì)鍛件成形的影響規(guī)律。針對(duì)一次擠壓成形過(guò)程中鍛件欠充滿(mǎn)情況，引入了兩步走成形工藝，設(shè)計(jì)兩種預(yù)制坯錐底形狀，并對(duì)不同的預(yù)制坯錐底形狀及尺寸進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得到合理的預(yù)制坯錐底形狀及尺寸。針對(duì)深孔活塞桿鍛件熱擠壓時(shí)凸模容易發(fā)生失效的問(wèn)題，分析模具發(fā)生失效的原因，確定分步擠壓準(zhǔn)則。此外，根據(jù)確定的分步準(zhǔn)則，以活塞桿鍛件成形凸模為研究對(duì)象，運(yùn)用DEFORM-2D有限元軟件確定合理的分步擠壓次數(shù)。

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