论文部分内容阅读
铝黄铜止推轴承座是发动机涡轮增压器的重要组成部件,其质量优劣直接影响涡轮增压器的性能和寿命。目前,国内多采用粉末冶金制造和机加铸态锡青铜工生产,产品质量低劣,而国外已经开始采用高耐磨铝黄铜挤压成形该零件,使其性能得到了大大提高。该课题最终实现了用挤压技术成形铝黄铜止推轴承座的目的,大大提高了该产品质量、节约了原材料,降低了生产成本。本文具体解决了如下问题:1、确定合理的变形温度与应变速率。依据本实验室所作的HAI60-1-1高耐磨铝黄铜压缩试验,对不同应变速率和不同温度下该合金的压缩力学性能和试样微观组织进行了分析,得出了750℃为该金属比较合理的塑性变形温度,0.1S-1应变速率下变形时金属微观组织比较理想。2、折叠缺陷的产生原因和解决方案。止推轴承座挤压成形过程中,对应底面两个凸起在内壁上产生了折叠凹陷,本文通过数值模拟方法和物理试验方法证明:折叠缺陷的产生原因是折缝周围的金属呈“握紧手”的趋势流动;解决的方法是在凸模的对应位置上增加凸起,从而破坏金属呈“握紧手”流动的趋势。凸起的合理尺寸为宽度与凸模的台阶吻合,弧度最大为58.5°,厚度最小为5mm。3、确定与凸模顶面接触的金属是否产生径向流动。挤压成形过程中,如果与凸模顶面接触的金属不产生径向流动,成形出的轴承座上的花瓣沟槽和凸模顶端的花瓣凸起才一致;如果产生径向流动,花瓣沟槽就会被拉长,因此确定与凸模顶面接触的金属是否产生径向流动决定我们能否一步成形出轴承座,本文通过数值模拟和物理试验方法证明:与凸模顶面接触的金属不产生径向流动,可以采用一步成形,花瓣沟槽不会被拉长。4、挤压速度的确定。我们用不同的挤压速度对挤压过程进行数值模拟,分析凸模的受力,分析工件成形后的不同等效应力和等效应变的分布,最终发现挤压速度为0.1m/s凸模做功最小,残余应力最小,组织比较均匀。最终,总结了一套完整的铝黄铜止推轴承座挤压生产工艺。