發(fā)布時間：2018-03-26 18:27

  本文選題：開縫襯套　切入點：動力學(xué)分析　出處：《南京航空航天大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：目前,冷擠壓強化技術(shù)中開縫襯套冷擠壓強化技術(shù)是較為先進(jìn)的,其在航空領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,我國目前的軍用戰(zhàn)機和民用客機等的緊固孔結(jié)構(gòu)都需要進(jìn)行冷擠壓強化,該技術(shù)對緊固孔結(jié)構(gòu)有明顯的強化效果。開縫襯套是該技術(shù)的重要部件,其制備難度較大,且精度要求較高。國外的開縫襯套制備技術(shù)經(jīng)過多年的探索研究已日趨完善,國內(nèi)目前雖針對開縫襯套制備技術(shù)已開展了一些研究,但與國外成熟的技術(shù)還有很大的差距。因此,本文采用試驗與有限元分析相結(jié)合的方法,對開縫襯套的翻邊工藝和冷擠壓強化技術(shù)的性能展開研究,主要工作及取得的成果如下:1.基于類頂尖原理重新設(shè)計制造了針對小直徑直筒開縫襯套的翻邊工具,并通過ADAMS軟件對工具的工作過程進(jìn)行動力學(xué)分析,分析了主軸及軸承的質(zhì)心偏移情況和它們自身的使用壽命,驗證了新工具對襯套實施翻邊的可行性。利用新翻邊工具及設(shè)計制造的翻邊專用模具,對自制備的不同規(guī)格直筒開縫襯套進(jìn)行翻邊工作,襯套翻邊質(zhì)量良好,搭邊情況良好,說明新工具能夠勝任多種規(guī)格開縫襯套的翻邊工作。2.通過ABAQUS工程軟件對基于新工具的開縫襯套翻邊過程進(jìn)行了有限元分析,采用翻邊角度、翻邊長度以及派生出的翻邊系數(shù)來代替原來單一的參數(shù)即外模圓角半徑來研究開縫襯套的翻邊過程;通過VS2010編寫了外徑識別程序,以獲取翻邊后襯套的內(nèi)外徑數(shù)值,并由仿真結(jié)果可知:襯套翻邊部分的內(nèi)外表面應(yīng)力較大,且上部邊緣應(yīng)力最大,所有規(guī)格的開縫襯套翻邊角度選取450較適宜,而翻邊長度則要隨著襯套規(guī)格的增大而增大。基于有限元分析結(jié)果,重新設(shè)計了翻邊模具,并用其對襯套進(jìn)行翻邊工作,翻邊后襯套翻邊部分與外模貼合良好,且襯套翻邊部分的質(zhì)量較好。3.建立了開縫襯套冷擠壓強化試驗過程新的三維有限元分析模型,該模型調(diào)整了擠壓芯棒及板材的結(jié)構(gòu),有限元分析結(jié)果表明,板材孔周圍的應(yīng)力與應(yīng)變分布情況與文獻(xiàn)所述相同。對冷擠壓強化過程進(jìn)行了兩組正交分析,結(jié)果表明不同規(guī)格開縫襯套的孔冷擠壓強化有限元分析結(jié)果相同,即影響孔冷擠壓強化效果因素主次順序依次是襯套厚度、襯套硬度和搭邊寬度;擠壓量、孔邊倒角和擠壓速度。分析了經(jīng)擠壓后孔周圍的殘余應(yīng)力值,可知本次冷擠壓試驗對孔的強化效果明顯。4.依據(jù)有限元分析結(jié)果修改了擠壓芯棒結(jié)構(gòu),并通過自制備的不同規(guī)格開縫襯套來進(jìn)行孔的冷擠壓強化試驗,實現(xiàn)了不同的相對擠壓量。發(fā)現(xiàn)芯棒所受擠壓力隨時間先增大后減小,且相對擠壓量增大,芯棒所受擠壓力也增大。擠壓后的孔壁光滑,擠出面孔口材料堆積很少,證明襯套起到在擠壓過程中保護(hù)孔壁的作用,擠壓后的襯套發(fā)生了塑性變形,已不能再用。分析了經(jīng)冷擠壓后孔周圍的金相組織變化及顯微硬度變化,發(fā)現(xiàn)孔周圍的晶粒被拉長,顯微硬度明顯增大,說明本次對板材孔進(jìn)行的冷擠壓強化試驗起到了強化效果,也說明本文的有限元分析結(jié)果是準(zhǔn)確的。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG376.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1669047