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申请/专利权人：中北大学

摘要：本发明公开一种大型镁合金箱体分流成型毛坯设计方法，包括以下步骤：S1、区域划分：根据箱体成品的几何形状和成型过程中的变形规律，将箱体毛坯在横向上划分形成多个区域；S2、确定分流面位置：对于成型过程中，分流面位置横移的区域，应用主应力法计算得出分流面位置随毛坯厚度的变化函数；对于成型过程中，分流面位置不变的区域，根据与其相邻的分流面位置横移的区域的分流面移动方向和距离，对其位置做出相反方向的调整补偿；S3、确定毛坯尺寸；S4、在区域间的交接处设置倒圆角；S5、有限元仿真验证，并根据仿真验证结果调整毛坯尺寸；S6、输出最终毛坯尺寸。本发明能够简化挤压成型的毛坯设计过程。

主权项：1.一种大型镁合金箱体分流成型毛坯设计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、区域划分：根据箱体成品的几何形状和成型过程中的变形规律，将箱体毛坯在横向上划分形成多个区域；S2、确定分流面位置：对于成型过程中，分流面位置横移的区域，应用主应力法计算得出分流面位置随毛坯厚度的变化函数；对于成型过程中，分流面位置不变的区域，根据与其相邻的分流面位置横移的区域的分流面移动方向和距离，对其位置做出相反方向的调整补偿；S3、确定毛坯尺寸；S4、在区域间的交接处设置倒圆角；S5、有限元仿真验证，并根据仿真验证结果调整毛坯尺寸；S6、输出最终毛坯尺寸；所述箱体成品包括主轴箱体和传动箱体，主轴箱体横截面呈T形，T形的横臂左右延伸，纵臂前后延伸，传动箱体形成在主轴箱体的T形横臂中部下方，成型时，将毛坯放在传动箱体所在位置上方；在S1步骤中，将箱体毛坯划分形成区域A、区域B和区域C，区域A位于中央，为成型过程中，会产生剪切变形的区域；区域B和区域C分设在区域A的左右两侧，均为成型过程中，仅产生墩粗变形的区域；在S2步骤中，区域A的分流面位置随主轴箱体纵向厚度的变化函数为： 其中，n表示分流面前后方向的位置，为主轴箱体纵向厚度，L为主轴箱体前后长度，b为传动箱体前后厚度，h为传动箱体纵向高度，τ为切剪应力，k为剪切屈服强度；所述区域A成型过程中具有两个阶段，第一阶段，分流面与传动箱体的垂直边界对齐，进入第二阶段，分流面开始发生移动，在S3步骤中，假设第一阶段变形过程中流动到传动箱体的材料仅发生刚性移动，毛坯的初始高度为： 其中，g为主轴箱体与传动箱体的纵向总高度，c为分流面开始变化时主轴箱体的纵向厚度，d为分流面停止变化时主轴箱体的纵向厚度，e为传动箱体的厚度；有限元仿真验证时，先验证区域A中主轴箱体和传动箱体是否同时充满，若未同时被充满，则调整毛坯初始高度，直至同时被充满为止，而后，验证区域A、区域B和区域C是否同时充满，若未同时被充满，则在区域A、区域B和区域C之间转移毛坯体积进行调整，直至区域A、区域B和区域C同时充满后，输出毛坯尺寸。

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