本文關(guān)鍵詞：航天大型零件旋壓機筒形件支撐裝置的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大型超長薄壁筒形件主要用于航空、航天以及兵器工業(yè),旋壓成形是制造回轉(zhuǎn)體空心件一種重要方法,能夠從根本消除與焊縫有關(guān)的不連續(xù)性、強度低、脆裂和拉應(yīng)力集中等缺陷。隨著旋壓技術(shù)的發(fā)展,旋壓工藝逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝來生產(chǎn)大型超長薄壁管件。同步旋轉(zhuǎn)模環(huán)旋壓技術(shù)是一種全新的旋壓成形技術(shù),能夠完成大直徑、超長、薄壁筒形件(長度8000mm以上)的整體旋壓成形。然而,在此類筒形件的旋壓加工成形過程中,由于自重使其下垂變形,易導(dǎo)致筒形件產(chǎn)生抖動,嚴重影響筒形件質(zhì)量,僅僅通過加大筒形件的預(yù)拉力無法達到預(yù)定的要求,缺少一種對筒形件的支撐裝置。本文以同步旋轉(zhuǎn)模環(huán)旋壓機為基礎(chǔ),針對大直徑、超長、薄壁筒形件這類工件,能夠?qū)崿F(xiàn)整體旋壓成形,設(shè)計出一種隨動支撐裝置。運用有限元軟件Simufact Forming對大型超長薄壁筒形件旋壓成形過程進行模擬分析,獲得了筒形件在有或無支撐情況下的旋壓穩(wěn)定性,為支撐裝置的設(shè)計提供了理論依據(jù)�；谝阎獏�(shù),對支撐裝置的本體結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。本文對支撐裝置設(shè)計方案進行了對比分析并確定最終方案;對縱向進給伺服系統(tǒng)以及橫向進給伺服系統(tǒng)進行了設(shè)計;對支架結(jié)構(gòu)和底座結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。最后,運用有限元軟件ANSYSWorkbench對支撐裝置的各關(guān)鍵零部件進行了強度與剛度分析。結(jié)果表明,各零部件結(jié)構(gòu)的機械性能滿足要求。
【關(guān)鍵詞】：超長薄壁筒形件 旋壓 支撐裝置 有限元 模擬分析
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 旋壓成形加工概述9-11
• 1.2.1 強力旋壓的簡介10
• 1.2.2 同步旋轉(zhuǎn)模環(huán)旋壓的簡介10-11
• 1.3 旋壓技術(shù)的研究和發(fā)展11-13
• 1.3.1 國內(nèi)旋壓設(shè)備的發(fā)展狀況11-12
• 1.3.2 國外旋壓設(shè)備的發(fā)展狀況12-13
• 1.4 隨動支撐裝置發(fā)展概況13-14
• 1.5 旋壓過程的數(shù)值模擬研究14-15
• 1.6 選題的背景和意義15-16
• 1.7 課題主要研究內(nèi)容16
• 1.8 本章小結(jié)16-17
• 2 同步旋轉(zhuǎn)模環(huán)旋壓工藝有限元數(shù)值模擬分析17-32
• 2.1 引言17
• 2.2 旋壓失穩(wěn)分析17-20
• 2.3 彈塑性有限元理論20-23
• 2.4 同步旋轉(zhuǎn)模環(huán)旋壓工藝有限元數(shù)值模擬分析23-30
• 2.4.1 有限元模型建立23-24
• 2.4.2 材料模型的建立24-25
• 2.4.3 網(wǎng)格劃分25-26
• 2.4.4 接觸條件設(shè)定26-27
• 2.4.5 邊界條件設(shè)定27
• 2.4.6 載荷施加設(shè)定27-28
• 2.4.7 模擬結(jié)果分析28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-32
• 3 大型零件旋壓機筒形件支撐裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計32-62
• 3.1 引言32
• 3.2 支撐裝置的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計32-40
• 3.2.1 支撐裝置工況分析33
• 3.2.2 支撐裝置方案選擇33-35
• 3.2.3 支撐裝置工作原理35-36
• 3.2.4 支撐裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計36-40
• 3.3 支撐裝置技術(shù)參數(shù)確定40
• 3.4 縱向進給系統(tǒng)設(shè)計40-45
• 3.4.1 齒輪齒條設(shè)計40-45
• 3.4.2 軸的設(shè)計45
• 3.4.3 縱向伺服電機選取45
• 3.5 橫向進給系統(tǒng)設(shè)計45-48
• 3.5.1 橫向進給系統(tǒng)運轉(zhuǎn)條件設(shè)定46-47
• 3.5.2 滾珠絲杠設(shè)計計算47-48
• 3.6 支架結(jié)構(gòu)設(shè)計48-59
• 3.6.1 托輥的設(shè)計48-50
• 3.6.2 液壓缸的設(shè)計50-59
• 3.7 底座結(jié)構(gòu)設(shè)計59-61
• 3.8 本章小結(jié)61-62
• 4 支撐裝置關(guān)鍵件有限元分析62-71
• 4.1 引言62
• 4.2 支撐裝置受力分析62-63
• 4.3 托輥架的有限元分析63-66
• 4.3.1 有限元模型的建立63
• 4.3.2 約束邊界條件63-64
• 4.3.3 有限元結(jié)果分析64-66
• 4.4 底座的有限元分析66-70
• 4.4.1 有限元模型的建立67
• 4.4.2 約束邊界條件67-68
• 4.4.3 有限元結(jié)果分析68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 5 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 總結(jié)71
• 5.2 展望71-73
• 參考文獻73-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果76-77
• 致謝77-78

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本文編號：290916