W型截面自力型触指的成型特征一共有4个,分别是零件两侧弯曲特征、中部压筋特征、尾部冲孔特征和触指端部压弯特征。零件成形有着较多的特种,并且复杂程度较高,因此,在W形截面自力型触指冲压成型技术中,非常关键的内容就是触指各成形特征精度的保证。
一是W形截面自力型触指成形工艺分析:通过分析我们可以得知,零件厚度和冲压成形的难度呈正比关系,因为W形截面自力型触指截面有着较为复杂的形状,那么在制定新工艺的过程中,就需要对零件精度和剧烈变形区域开裂缺陷问题充分考虑。结合自力型触指零件外型结构的具体特点,一共可以采取这些成形工艺方法;首先是弯曲、压筋符合和压弯和冲孔的结合;其次是弯曲、压筋、冲孔复合和压弯的结合;最后是弯曲、压筋复合和压弯、冲孔复合的结合。通过这三种方法我们可以得知,第一种方案需要的工序多于后面两道,那么就没有较高的生产效率。第二种方案在弯曲、压筋以及冲孔复合方面需要较大的成形压力,对设备提出了较高的要求,那么就不利于推广。而第三种方案有着较高的生产效率,并且小型设备也可以满足加工的需求,因此就可以采用这种方案。
二是基于Derorm 的自力型触指成形数值模拟:Derorm-3D软件是一款三维金属塑性成形数值分析软件,可以分析锻造、挤压、压制等成形,学习和操作起来比较的容易,并且有着十分强大的功能。首先是设置数值模拟条件。在SolidWorks软件中,对自力型触指弯曲、压筋复合成形模具以及制件坯料模型进行构建,并且完成装配,对其进行保存,文件格式为.STL,在本软件中导入。数值模拟结果及模拟分析时间会直接受到网格大小的影响,因为本截面自力型触指截面有着较为复杂的形状,为了促使计算结果能够吻合于实际情况,就需要尽可能的减小网格。在材料参数设置方面,因为Cu-Cr合金并不包含于本软件材料数据库中,因此,就需要将Cu-Cr合金性能参数给导入进来。本软件允许用户对材料参数自行定义,结合用户输入的试验数据,软件可以对其进行自动的拟合和转化。其中,应力应变曲线和热性能参数是主要的材料参数,自力型触指成型属于冷成形,那么材料热性能参数是不需要输入进来的,只需要将材料的应力应变曲线给输入进来即可。
在控制模拟过程方面,设置的主动模具为上模,控制为每秒10毫米的模具速度,结合模型装配要求,上模需下行5毫米,那么就设置了50步的模拟步数,控制步长为0.1毫米。将模具钢作为模具材料,冷成形是主要的成形方式。