隨著科技水平的不斷進(jìn)步,航天技術(shù)水平日漸成為一個國家綜合國力的標(biāo)志,我國于2015年提出《中國制造2025》明確指出未來十年要著力研發(fā)大型運(yùn)載火箭、重型運(yùn)載器,提升進(jìn)入空間能力。大直徑筒形發(fā)動機(jī)殼體是大型、重型運(yùn)載火箭的重要組成部件,一般采用對輪旋壓技術(shù)成形,該技術(shù)可成形一定直徑范圍內(nèi)的任意直徑筒形件,節(jié)省了一系列相近尺寸芯模的制造工裝成本,提高了柔性制造水平。目前國外已將對輪旋壓技術(shù)成功應(yīng)用到航天領(lǐng)域,歐洲阿里安5號火箭助推器殼體的制造以及美國戰(zhàn)神火箭固體火箭發(fā)動機(jī)的殼體制造均采用此技術(shù),但國內(nèi)對輪旋壓技術(shù)研究多關(guān)于輕質(zhì)合金或小直徑筒形件,未見大直徑高強(qiáng)度鋼筒形件對輪旋壓的研究,因此開展大直徑高強(qiáng)度鋼筒形件對輪旋壓數(shù)值模擬與工藝試驗(yàn)對我國大型運(yùn)載火箭研制具有重要意義。本文首先研究了高強(qiáng)度鋼30CrMnSiA材料性能,通過開展熱處理試驗(yàn)研究普通退火與等溫球化退火對30CrMnSiA金相組織及力學(xué)性能的影響,在此基礎(chǔ)上開展筒形件的可旋性試驗(yàn)研究,對比得出等溫球化退火下30CrMnSiA力學(xué)性能、可旋性能最佳,故本文的筒形件毛坯均采用等溫球化處理,以便開展后續(xù)的對輪旋壓試驗(yàn)。隨后基于有限元... 

【文章來源】：航天動力技術(shù)研究院陜西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 對輪旋壓技術(shù)概述
    1.3 對輪旋壓技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在旋壓成形中的應(yīng)用
    1.5 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 30CrMnSiA材料性能研究
    2.1 引言
    2.2 旋壓毛坯組織性能研究
        2.2.1 試驗(yàn)方案
        2.2.2 普通退火對30CrMnSiA材料性能的影響規(guī)律
        2.2.3 等溫球化退火對30CrMnSiA材料性能的影響規(guī)律
    2.3 熱處理工藝對毛坯旋壓性能的影響
        2.3.1 試驗(yàn)方案
        2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
3 30CrMnSiA大直徑筒形件對輪旋壓過程的數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 三維有限元模擬理論基礎(chǔ)
        3.2.1 材料的彈塑性行為描述
        3.2.2 非線性問題的有限元法
        3.2.3 彈塑性有限元求解列式
        3.2.4 對輪旋壓的有限元計算方法
    3.3 對輪旋壓有限元模型的建立及方案確定
        3.3.1 對輪旋壓筒形件基本尺寸
        3.3.2 對輪旋壓有限元模型的建立
        3.3.3 對輪旋壓數(shù)值模擬工藝參數(shù)的選取
        3.3.4 對輪旋壓數(shù)值模擬方案
    3.4 對輪旋壓有限元模擬結(jié)果與分析
        3.4.1 旋壓參數(shù)對成形精度及旋壓力的影響規(guī)律
        3.4.2 最優(yōu)旋壓參數(shù)的選取
        3.4.3 旋壓加工過程中的應(yīng)力變化規(guī)律
    3.5 本章小結(jié)
4 30CrMnSiA大直徑筒形件對輪旋壓成形誤差預(yù)測
    4.1 引言
    4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)和設(shè)計方案
        4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
        4.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練步驟
    4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及對成形誤差的預(yù)測
        4.3.1 成形誤差預(yù)測方法概述
        4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
        4.3.3 成形精度的預(yù)測
    4.4 本章小結(jié)
5 30CrMnSiA大直徑筒形件對輪旋壓工藝試驗(yàn)
    5.1 毛坯結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.2 對輪旋壓工藝試驗(yàn)
        5.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        5.2.2 試驗(yàn)方案
    5.3 對輪旋壓工藝試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 成形誤差和旋壓力的測量方法
        5.3.2 進(jìn)給比對成形質(zhì)量及旋壓力的影響
        5.3.3 減薄率對旋壓力成形質(zhì)量的影響
        5.3.4 數(shù)值模擬工藝參數(shù)的驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 貢獻(xiàn)點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 進(jìn)一步開展的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]液壓仿形旋壓機(jī)控制系統(tǒng)[J]. 楊紹忠.  自動化與信息工程. 2020(02)



本文編號：3296187