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题名汽车轻量化连接用自流钻螺钉挤压成形工艺研究
被引量：3
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作者
施天寅
石小岗
潘黎
曹民业
胡成亮
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机构
泛亚汽车技术中心有限公司
内德史罗夫紧固件(昆山)有限公司
上海交通大学材料科学与工程学院
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出处
《精密成形工程》
北大核心
2023年第12期182-188,共7页
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文摘
目的针对自流钻螺钉现有工艺生产效率低、易产生晶粒粗大等问题,提出了一种新的多工步冷挤压成形工艺——利用模腔控制螺钉尾部形状,并验证了该工艺的可行性。方法利用有限元软件DEFORM-3D对提出的3种不同冷挤压方案成形过程中的金属流动规律、材料填充情况、成形力进行了数值模拟,讨论了方案一和方案二中锻造缺陷产生的原因,最后根据方案三的模拟结果设计了相应模具并进行了试验验证。结果根据方案三成形出的自流钻螺钉充填饱满,第一道工序是将圆棒坯料一端直接挤压成螺钉特定的尾部形状,该工序所需成形力为42.4kN。第二道工序是将螺钉头部镦粗,该工序所需成形力为58.2kN。第三道工序是终锻成形,该工序所需成形力为287.4kN。结论通过有限元模拟,确定了自流钻螺钉三工步冷挤压成形工艺,提出了能够避免折叠产生的预制坯形状和模具结构,实现了自流钻螺钉尾部的可控成形。通过试验验证,形成了稳定的成形工艺窗口和可靠性较高的模具结构,实现了该产品的批量生产。
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关键词
自流钻螺钉
多工步冷挤压成形
成形力
数值模拟
工艺试验
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Keywords
flow drill screw
multi-step cold extrusion forming
forming force
numerical simulation
process testing
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分类号
TG376.3
[金属学及工艺—金属压力加工]
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