薄板深孔加工是一种无屑、无冷却液的绿色加工工艺。由于孔壁是通过材料热变形而得到的,故金属的流线分布更为合理,机械性能较好。本项目的研究是利用薄板良好的热塑性,通过无刃钻头高速旋转与板件之间产生大量的热,当温度达到板件材料的再结晶温度以上时,钻头旋压成孔,形成的孔壁具有良好的力学性能,为进一步加工螺纹或镶嵌轴承奠定基础。本文以DEFORM-3D有限元仿真软件为平台,不仅对薄板拉伸成孔过程中不同变形区的温度场、再结晶分布进行了有限元模拟,而且对变形后钻具的磨损和金属的流线分布也做了仿真分析,同时做实验对仿真结果进行验证。具体做了如下工作:依据古典摩擦理论和剪切摩擦理论,建立薄板深孔加工过程中锥球形钻具摩擦热源的理论模型,得到薄板件吸热的数学公式;将材料的再结晶模型耦合到DEFORM软件中,可实现对薄板深孔加工过程中的变形—热传递—微观组织的仿真分析;利用DEFORM-3D软件在多组参数下热成形过程进行有限元仿真,通过其再结晶百分数及分布得到该工艺过程的最佳工艺参数;通过有限元仿真技术与试验对硬质合金钻具磨损形式进行分析研究;通过研究板件变形区的硬度分布规律及仿真变形过程金属流线的分布来研究热变形后变形区的综合性能,为薄板件的装配和孔内螺纹的加工提供先决条件。