[发明专利]一种锥形件往复波动挤压成形设计方法

权利要求书

1.一种锥形件往复波动挤压成形设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)设计挤压上模的复合速度、挤压下模的复合速度的工艺方案，然后挤压上模和挤压下模分别按照设定的速度对坯料进行往复施压成形，促使坯料发生塑性变形，达到锥形件设计的形状；

(2)获取锥形件相同横截面的等效应变量，计算该截面随时间的整体变形均匀性；

(3)以变形均匀性和成形力最小为目标，优化挤压上模复合速度和挤压下模复合速度的波动振幅以及频率参数，获得变形相对均匀的锥形件。

2.如权利要求1所述的锥形件往复波动挤压成形设计方法，其特征在于：挤压上模和挤压下模的复合速度V_ij由多个阶段的线性速度组合而成，其函数表达式为：其中，V_ij—第i个阶段第j个离散点的线性速度，i—复合速度包含的阶段线性函数的数量排序，j—第i个阶段离散点的排序，n_i—第i个阶段离散点的总数，a_i—第i个阶段速度振幅，a_i-1—第i-1个阶段速度振幅，k_i—第i个阶段速度振幅的状态函数，取值0或-1或1，决定了速度振幅的方向；k_i-1—第i-1个阶段速度振幅的状态函数，取值0或-1或1，决定了速度振幅的方向。

3.如权利要求1所述的锥形件往复波动挤压成形设计方法，其特征在于：挤压下模的复合速度波和挤压上模的复合速度波相交叉，当挤压下模速度的矢量方向沿挤压轴线向下时，同一个循环周期内挤压上模的复合速度的绝对值不小于挤压下模的复合速度的绝对值。

4.如权利要求1所述的锥形件往复波动挤压成形设计方法，其特征在于：挤压下模的运动位移其中，s_ij—挤压下模从运动开始到第i个阶段第j个离散点所累计的位移，s_i(j-1)—挤压下模从运动开始到第i个阶段第j-1个离散点所累计的位移，V_i0—挤压下模第i个阶段起始的线性速度，n_i—第i个阶段离散点的总数，f_i—第i个阶段速度波动频率，k_i—第i个阶段速度振幅的状态函数，取值0或-1或1，决定了速度振幅的方向；a_i—第i个阶段速度振幅，j—第i个阶段离散点的排序；挤压下模在一个循环周期内的运动位移为零，假设挤压下模一个循环周期由m个阶段线性函数组成，则挤压下模在该循环周期结束时累计运动的位移为零，完成一个循环动作的位移复位。

5.如权利要求1所述的锥形件往复波动挤压成形设计方法，其特征在于：变形均匀性其中ε_max为相同横截面内最大等效应变，ε_min为相同横截面内最小等效应变，ε_avg为相同横截面内平均等效应变。