身管內(nèi)膛的加工質(zhì)量是保證身管武器射擊精度及身管使用壽命的重要因素,為了提高身管內(nèi)膛的加工質(zhì)量,本文利用有限元模擬的方法和解析法研究身管在彈線膛同鍛時(shí)內(nèi)膛線膛部位的鍛透性和產(chǎn)生微裂紋的可能性,繼而建立線膛鍛透成形極限圖和各工藝參數(shù)對(duì)微裂紋的影響關(guān)系。以5.8mm口徑梯形膛線身管和相切膛線身管為研究對(duì)象,應(yīng)用有限元軟件ABAQUS,建立了身管彈線膛一體化徑向鍛造三維有限元模型,對(duì)兩種膛線下材料的填充過程、內(nèi)膛的接觸法向力、內(nèi)膛各點(diǎn)塑性應(yīng)變進(jìn)行了研究,結(jié)合內(nèi)膛鍛不透缺陷的表現(xiàn)形式,建立了以徑向和周向塑性應(yīng)變?yōu)楸碚鞯纳砉軆?nèi)膛膛線鍛透的判斷準(zhǔn)則。對(duì)于梯形膛線,以毛坯內(nèi)膛在下沉段結(jié)束到陽線邊完全鍛透的徑向塑性應(yīng)變減小量大于一個(gè)定值,或陽線邊周向塑性應(yīng)變不變作為鍛透準(zhǔn)則;對(duì)于相切膛線,以毛坯內(nèi)膛在下沉段結(jié)束到陽線中點(diǎn)完全鍛透的徑向塑性應(yīng)變減小量大于一個(gè)定值,或陽線中點(diǎn)周向塑性應(yīng)變不變作為鍛透準(zhǔn)則。把鍛透判斷準(zhǔn)則分別應(yīng)用在兩種膛線的身管在純線膛徑向精鍛和彈線膛一體化徑向精鍛的過程中,得到以鍛造比及毛坯徑比為表征的身管鍛透極限圖,并用試驗(yàn)驗(yàn)證了鍛透準(zhǔn)則和鍛透極限圖的準(zhǔn)確性。在身管徑向鍛造中,周向與徑向應(yīng)... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SKK-10型徑向鍛造機(jī)身管彈線膛一次精鍛成形工作原理如圖1.1所示，它是一種開放式鍛造工藝，彈線

碩士學(xué)位論文身管彈線膛同鍛下線膛鍛透性研究和成形極限圖的建立5鞏固和強(qiáng)化鍛造段產(chǎn)生的變形。圖1.2展示了相鄰兩次鍛打過程中錘頭和工件之間相對(duì)位置和變形圖。從圖中可以看出，經(jīng)過一次鍛打后，初始截面P0就轉(zhuǎn)變成了P1的狀態(tài)，經(jīng)過M次鍛打后變?yōu)榻孛鍼M的狀態(tài)，此時(shí)標(biāo)志著下沉段結(jié)束，然后進(jìn)入鍛造段繼續(xù)鍛打，一直到截面變?yōu)镻N的狀態(tài)，此時(shí)鍛造段結(jié)束。圖1.2身管內(nèi)膛徑向鍛造示意圖圖1.3身管內(nèi)膛徑向鍛造變形示意圖1.4有限元方法介紹有限元法是一種高效能、常用的計(jì)算方法。有限元法在早期是在變分原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以它廣泛地應(yīng)用于以泊松方程和拉普拉斯方程所描述的各類物理場(chǎng)中。它的基本原理是將連續(xù)的求解域離散為一組單元的組合體，用在每個(gè)單元內(nèi)假設(shè)的近似函數(shù)來分片的表示求解域上待求的未知場(chǎng)函數(shù)，近似函數(shù)通常由未知場(chǎng)函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)在單元各節(jié)點(diǎn)的數(shù)值插值函數(shù)來表達(dá)。從而把一個(gè)連續(xù)的無限自由度問題轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的有限自由度問題。由于有限元中單元的類型、形狀和大小可以變更，因此，對(duì)于各種具有復(fù)雜幾何形狀的物體，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)都可以求解；任何載荷作用及邊界條件，都可方便離散，還可以解決初應(yīng)力、熱應(yīng)力等問題；有限元法還適用求解線性問題和非線性問題，通常用于求解各向同性材料，也可以求解各向異性材料；有限元法不僅可用來求解力學(xué)問題，還可以推廣到許多其他領(lǐng)域；借助大型通用程序，還可以對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行多工況靜力分析和動(dòng)力分析，從而縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本。本文使用的有限元軟件ABAQUS是一套功能十分強(qiáng)大的工程模擬有限元軟件，最

碩士學(xué)位論文身管彈線膛同鍛下線膛鍛透性研究和成形極限圖的建立5鞏固和強(qiáng)化鍛造段產(chǎn)生的變形。圖1.2展示了相鄰兩次鍛打過程中錘頭和工件之間相對(duì)位置和變形圖。從圖中可以看出，經(jīng)過一次鍛打后，初始截面P0就轉(zhuǎn)變成了P1的狀態(tài)，經(jīng)過M次鍛打后變?yōu)榻孛鍼M的狀態(tài)，此時(shí)標(biāo)志著下沉段結(jié)束，然后進(jìn)入鍛造段繼續(xù)鍛打，一直到截面變?yōu)镻N的狀態(tài)，此時(shí)鍛造段結(jié)束。圖1.2身管內(nèi)膛徑向鍛造示意圖圖1.3身管內(nèi)膛徑向鍛造變形示意圖1.4有限元方法介紹有限元法是一種高效能、常用的計(jì)算方法。有限元法在早期是在變分原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以它廣泛地應(yīng)用于以泊松方程和拉普拉斯方程所描述的各類物理場(chǎng)中。它的基本原理是將連續(xù)的求解域離散為一組單元的組合體，用在每個(gè)單元內(nèi)假設(shè)的近似函數(shù)來分片的表示求解域上待求的未知場(chǎng)函數(shù)，近似函數(shù)通常由未知場(chǎng)函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)在單元各節(jié)點(diǎn)的數(shù)值插值函數(shù)來表達(dá)。從而把一個(gè)連續(xù)的無限自由度問題轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的有限自由度問題。由于有限元中單元的類型、形狀和大小可以變更，因此，對(duì)于各種具有復(fù)雜幾何形狀的物體，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)都可以求解；任何載荷作用及邊界條件，都可方便離散，還可以解決初應(yīng)力、熱應(yīng)力等問題；有限元法還適用求解線性問題和非線性問題，通常用于求解各向同性材料，也可以求解各向異性材料；有限元法不僅可用來求解力學(xué)問題，還可以推廣到許多其他領(lǐng)域；借助大型通用程序，還可以對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行多工況靜力分析和動(dòng)力分析，從而縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本。本文使用的有限元軟件ABAQUS是一套功能十分強(qiáng)大的工程模擬有限元軟件，最

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淺論中國輕武器 朵英賢院士訪談錄[J]. 何懿.  兵器知識(shí). 2018(07)
[2]槍炮身管疲勞和磨損及其健康監(jiān)測(cè)研究[J]. 吳斌,劉幫俊,鄭靖,陳曉磊,鄒志強(qiáng),張開閂.  失效分析與預(yù)防. 2016(06)
[3]身管彈膛精鍛成形幾何分析和成形條件研究[J]. 黃雷,樊黎霞.  精密成形工程. 2016(01)
[4]身管徑向鍛造材料流動(dòng)的仿真分析[J]. 高斌,李強(qiáng).  鍛壓技術(shù). 2015(11)
[5]基于Dynaform獲取鋁合金成形極限的試驗(yàn)及理論研究[J]. 楊瀅鑫,鄭燕萍,王列亮,昌誠程.  森林工程. 2015(06)
[6]彈藥因素對(duì)5.8mm步槍射擊精度影響的因素及試驗(yàn)研究[J]. 劉佳,馬忠亮,代淑蘭,肖忠良,程山.  兵工學(xué)報(bào). 2015(08)
[7]鍛造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 李建軍,黃茂林,彭謙之,魏志文,張強(qiáng),賈貝,雷雪峰.  熱處理技術(shù)與裝備. 2015(03)
[8]工業(yè)純鈦高溫拉伸斷裂極限[J]. 周鐵柱,蘇娟華,任鳳章,魏世忠,陳志強(qiáng).  金屬熱處理. 2014(11)
[9]徑向鍛造工藝參數(shù)對(duì)鍛透性的影響[J]. 欒謙聰,董湘懷,吳云劍.  中國機(jī)械工程. 2014(22)
[10]徑向鍛造中錘頭對(duì)鍛透性的影響[J]. 李漢,周旭東.  熱加工工藝. 2014(05)

博士論文
[1]身管徑向鍛造工藝及鍛后身管性能研究[D]. 劉力力.南京理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]身管線膛精鍛成形極限研究[D]. 張鶴詞.南京理工大學(xué) 2018
[2]先進(jìn)材料身管精鍛制造工藝及鍛后性能研究[D]. 鄭亞杰.南京理工大學(xué) 2017
[3]徑向鍛打身管的微觀性能研究及晶體塑性有限元模擬[D]. 董曉彬.南京理工大學(xué) 2015
[4]身管徑向鍛造過程解析分析與數(shù)值模擬[D]. 王志剛.南京理工大學(xué) 2011
[5]彈膛成形時(shí)的工藝參數(shù)影響分析及知識(shí)庫的建立[D]. 何湘玥.南京理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3596824