八角杆螺栓冷镦卷边折叠缺陷研究及工艺优化

作者：李旋; 李蓉^*; 莫杰; 刘坚; 郑琼娥

来源：锻压技术, 2023, 48(01): 14-28.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2023.01.002

• 八角杆螺栓
• 冷镦
• 卷边折叠
• 模具成形角
• 缩径比
• 下压速度
• 摩擦因数

为了解决某车用八角杆螺栓冷镦生产过程中废品率高、模具寿命过短的问题，借助DEFORM对该螺栓冷镦成形过程进行模拟，发现螺栓冷镦成形中形成的卷边折叠为关键要因。以消除卷边折叠、优化工艺方案为目标，选取模具成形角α、缩径比ε、下压速度v、摩擦因数f这4个因素，设计开展了L16(44)正交试验，获得了各因素对金属堆积卷边折叠的影响程度，结合影响趋势图获得了最优工艺参数组合，即成形角为14°、缩径比为1.1、下压速度为10 mm·s-1、摩擦因数为0.08。采用最优工艺参数组合进行仿真，结果表明：卷边折叠问题得以消除，金属流动性得到改善，成形加载力减少了38.6%,模具上端口崩裂区域的等效应力降低了40.3%。实际生产证明，废品率由87.0%降低至0.1%,模具过早损坏现象得到了解决。研究结果为类似折叠缺陷的改善提供了参考。

• 单位
  深圳航空标准件有限公司; 湖南大学