大型鋁合金薄壁筒節(jié)軋制工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-31 17:17
隨著航空航天事業(yè)發(fā)展,航空鋁材零件成形的研究更為關(guān)鍵。大型鋁合金筒節(jié)是航空航天裝備的關(guān)鍵零部件,而我國(guó)自主研發(fā)和生產(chǎn)大型鋁合金筒節(jié)的能力較差,存在加工精度低、表面質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低、制造成本高等一系列問題,難于滿足重載、高沖擊、超低溫等等極端環(huán)境所需的性能要求。本文基于軋制成形的方法研究大型鋁合金筒節(jié)的軋制工藝及軋制過程產(chǎn)品質(zhì)量控制,為提高工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提供解決方案。首先,在Gleeble-3800熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了6061鋁合金熱壓縮實(shí)驗(yàn),建立了大型鋁合金筒節(jié)變形抗力模型;為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)軋制力,建立了大型鋁合金筒節(jié)不均勻應(yīng)力分布的軋制力和彎曲曲率計(jì)算模型;在此模型的基礎(chǔ)上,制定了合理的筒節(jié)軋制規(guī)程。然后,基于ABAQUS有限元軟件模擬了大型鋁合金筒節(jié)的軋制過程。研究了大型鋁合金筒節(jié)軋制過程金屬塑性變形規(guī)律,并進(jìn)一步分析了軋輥轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、筒節(jié)開軋溫度、摩擦系數(shù)等軋制工藝參數(shù)對(duì)筒節(jié)金屬變形的影響;針對(duì)筒節(jié)圓度控制和端面質(zhì)量提出了相應(yīng)的解決措施和控制方法。最后,仿真分析了軋制工藝對(duì)大型鋁合金薄壁筒節(jié)圓度質(zhì)量和筒節(jié)寬展的影響。主要分析了驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速、筒節(jié)開軋溫度、摩擦系數(shù)等軋制工藝參...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
米級(jí)超大型鋁合金整體環(huán)件
早在 1900 年就研究出來相關(guān)軋制工藝,隨后就研制出碾環(huán)機(jī)。1960 年nson 在立式二輥軋機(jī)上對(duì)環(huán)件軋制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究[37]。國(guó)內(nèi)也有學(xué)者實(shí)驗(yàn)研究,華林等研究人員開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)件軋制實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),了軋制實(shí)驗(yàn),并取得了很好的效果,推廣投入使用。如圖 1-2 所示為環(huán)扎圖。陳彬等研究人員參考相關(guān)學(xué)者的學(xué)術(shù)成果,對(duì)軋制過程中板行了探究和分析,并歸納了導(dǎo)致鋼板頭部出現(xiàn)彎曲的關(guān)鍵要素[38]。龐員也通過正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)板帶軋制頭部翹曲問題進(jìn)行了探究,研究了因和選擇,并且分析了影響對(duì)此試樣軋制過程中各因素對(duì)翹曲的因素規(guī)律時(shí)候,余望等人就通過進(jìn)行單張軋制實(shí)驗(yàn),分析了影響彎曲的原因,曲率、軋輥直徑等各類變量存在的關(guān)聯(lián)[40]。知名的李學(xué)文學(xué)者經(jīng)鋁展開標(biāo)準(zhǔn)化的軋制實(shí)驗(yàn),探討了表面摩擦系數(shù)與表面流動(dòng)特性所存在這之后明確了在特定條件下,壓下率與軋板曲率所存在的聯(lián)系[41]。顯節(jié)及環(huán)形件軋制曲率方面的學(xué)術(shù)成果并不多,曲率研究絕大部分將板心。因此,研究彎曲曲率對(duì)于筒節(jié)軋制很有必要。
第 1 章 緒 論義和主要研究?jī)?nèi)容義文獻(xiàn)對(duì)大型環(huán)件軋制進(jìn)行了研究,但大多數(shù)集介紹上,在實(shí)際生產(chǎn)中,只能憑借經(jīng)驗(yàn)反復(fù)試制工藝和尺寸形狀控制,目前大型鋁合金薄壁由鍛制造工藝如圖 1-3 所示,其加工生產(chǎn)存在效寸控制精度差,產(chǎn)品質(zhì)量較差等問題。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2.25Cr1Mo0.25V大型筒節(jié)噴淋冷卻仿真和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 董志奎,孫建亮,畢雪峰,邱丑武,劉建靜. 塑性工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]摩擦對(duì)異形環(huán)件熱軋變形影響的有限元探討[J]. 張雷,張哲銘,李激光. 物理測(cè)試. 2017(03)
[3]大型筒節(jié)軋制成形熱力耦合模擬和工藝分析[J]. 陳素文,劉宏民,孫建亮,周學(xué)鳳. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]大中型鋁合金高筒薄壁環(huán)件整體軋制成形技術(shù)[J]. 劉浩,張文學(xué),王恒強(qiáng),魏博深,車景賓. 航天制造技術(shù). 2017(01)
[5]摩擦系數(shù)對(duì)寬厚板軋制寬展影響的數(shù)值模擬[J]. 柳翠茹,張立文,張馳,顧森東,申文飛. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]立式熱軋環(huán)過程導(dǎo)向輥固定位置研究[J]. 王德輝,汪小凱,華林,朱乾皓,萬明珍,戴玉同. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]大型筒節(jié)軋制力預(yù)報(bào)模型[J]. 孫建亮,彭艷,張永振,陳素文,韓輝. 鋼鐵. 2015(09)
[8]考慮非均勻應(yīng)力分布的大型筒節(jié)軋制力計(jì)算模型[J]. 孫建亮,劉宏民,彭艷,陳素文. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(18)
[9]大變形量下高碳鋼環(huán)件冷軋變形過程模擬與試驗(yàn)研究[J]. 魏文婷,華林,韓星會(huì),路博涵. 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(04)
[10]基于條元法的異步軋制金屬三維塑性變形分析[J]. 彭艷,張海麗. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
博士論文
[1]大型筒節(jié)軋制變形研究及圓度控制[D]. 陳素文.燕山大學(xué) 2014
碩士論文
[1]徑軸向軋制過程對(duì)環(huán)件成型效果影響的數(shù)值模擬研究[D]. 劉曉飛.大連理工大學(xué) 2013
[2]大型環(huán)件軋制數(shù)值模擬及寬展變形研究[D]. 崔丹丹.燕山大學(xué) 2013
[3]AA7050鋁合金異步及水平錯(cuò)位非對(duì)稱軋制變形的有限元模擬[D]. 李學(xué)文.中南大學(xué) 2013
[4]大型環(huán)形件徑軸向輾擴(kuò)成形數(shù)值模擬研究[D]. 王浩.山東大學(xué) 2013
[5]大型環(huán)件徑軸向軋制成形工藝?yán)碚撗芯縖D]. 周廣.武漢理工大學(xué) 2011
[6]大型環(huán)件成形過程的數(shù)值模擬[D]. 程瑞敏.燕山大學(xué) 2009
本文編號(hào):3208647
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
米級(jí)超大型鋁合金整體環(huán)件
早在 1900 年就研究出來相關(guān)軋制工藝,隨后就研制出碾環(huán)機(jī)。1960 年nson 在立式二輥軋機(jī)上對(duì)環(huán)件軋制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究[37]。國(guó)內(nèi)也有學(xué)者實(shí)驗(yàn)研究,華林等研究人員開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)件軋制實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),了軋制實(shí)驗(yàn),并取得了很好的效果,推廣投入使用。如圖 1-2 所示為環(huán)扎圖。陳彬等研究人員參考相關(guān)學(xué)者的學(xué)術(shù)成果,對(duì)軋制過程中板行了探究和分析,并歸納了導(dǎo)致鋼板頭部出現(xiàn)彎曲的關(guān)鍵要素[38]。龐員也通過正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)板帶軋制頭部翹曲問題進(jìn)行了探究,研究了因和選擇,并且分析了影響對(duì)此試樣軋制過程中各因素對(duì)翹曲的因素規(guī)律時(shí)候,余望等人就通過進(jìn)行單張軋制實(shí)驗(yàn),分析了影響彎曲的原因,曲率、軋輥直徑等各類變量存在的關(guān)聯(lián)[40]。知名的李學(xué)文學(xué)者經(jīng)鋁展開標(biāo)準(zhǔn)化的軋制實(shí)驗(yàn),探討了表面摩擦系數(shù)與表面流動(dòng)特性所存在這之后明確了在特定條件下,壓下率與軋板曲率所存在的聯(lián)系[41]。顯節(jié)及環(huán)形件軋制曲率方面的學(xué)術(shù)成果并不多,曲率研究絕大部分將板心。因此,研究彎曲曲率對(duì)于筒節(jié)軋制很有必要。
第 1 章 緒 論義和主要研究?jī)?nèi)容義文獻(xiàn)對(duì)大型環(huán)件軋制進(jìn)行了研究,但大多數(shù)集介紹上,在實(shí)際生產(chǎn)中,只能憑借經(jīng)驗(yàn)反復(fù)試制工藝和尺寸形狀控制,目前大型鋁合金薄壁由鍛制造工藝如圖 1-3 所示,其加工生產(chǎn)存在效寸控制精度差,產(chǎn)品質(zhì)量較差等問題。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2.25Cr1Mo0.25V大型筒節(jié)噴淋冷卻仿真和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 董志奎,孫建亮,畢雪峰,邱丑武,劉建靜. 塑性工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]摩擦對(duì)異形環(huán)件熱軋變形影響的有限元探討[J]. 張雷,張哲銘,李激光. 物理測(cè)試. 2017(03)
[3]大型筒節(jié)軋制成形熱力耦合模擬和工藝分析[J]. 陳素文,劉宏民,孫建亮,周學(xué)鳳. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]大中型鋁合金高筒薄壁環(huán)件整體軋制成形技術(shù)[J]. 劉浩,張文學(xué),王恒強(qiáng),魏博深,車景賓. 航天制造技術(shù). 2017(01)
[5]摩擦系數(shù)對(duì)寬厚板軋制寬展影響的數(shù)值模擬[J]. 柳翠茹,張立文,張馳,顧森東,申文飛. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]立式熱軋環(huán)過程導(dǎo)向輥固定位置研究[J]. 王德輝,汪小凱,華林,朱乾皓,萬明珍,戴玉同. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]大型筒節(jié)軋制力預(yù)報(bào)模型[J]. 孫建亮,彭艷,張永振,陳素文,韓輝. 鋼鐵. 2015(09)
[8]考慮非均勻應(yīng)力分布的大型筒節(jié)軋制力計(jì)算模型[J]. 孫建亮,劉宏民,彭艷,陳素文. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(18)
[9]大變形量下高碳鋼環(huán)件冷軋變形過程模擬與試驗(yàn)研究[J]. 魏文婷,華林,韓星會(huì),路博涵. 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(04)
[10]基于條元法的異步軋制金屬三維塑性變形分析[J]. 彭艷,張海麗. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
博士論文
[1]大型筒節(jié)軋制變形研究及圓度控制[D]. 陳素文.燕山大學(xué) 2014
碩士論文
[1]徑軸向軋制過程對(duì)環(huán)件成型效果影響的數(shù)值模擬研究[D]. 劉曉飛.大連理工大學(xué) 2013
[2]大型環(huán)件軋制數(shù)值模擬及寬展變形研究[D]. 崔丹丹.燕山大學(xué) 2013
[3]AA7050鋁合金異步及水平錯(cuò)位非對(duì)稱軋制變形的有限元模擬[D]. 李學(xué)文.中南大學(xué) 2013
[4]大型環(huán)形件徑軸向輾擴(kuò)成形數(shù)值模擬研究[D]. 王浩.山東大學(xué) 2013
[5]大型環(huán)件徑軸向軋制成形工藝?yán)碚撗芯縖D]. 周廣.武漢理工大學(xué) 2011
[6]大型環(huán)件成形過程的數(shù)值模擬[D]. 程瑞敏.燕山大學(xué) 2009
本文編號(hào):3208647
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