本文關鍵詞：航天大件旋壓機張力驅動系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 同步旋轉模環(huán)旋壓 自適應系統(tǒng) 有限元分析 絲杠 油缸

【摘要】：隨著航空、航天、工業(yè)等領域對旋壓工藝技術要求的不斷提高,迫切需要一種能夠實現8米以上筒形件整體旋壓成型的強力旋壓機床。本文介紹了同步旋轉模環(huán)旋壓機床,對該旋壓機床與強力旋壓機床的區(qū)別進行了闡述。分析了影響旋壓加工的各個關鍵工藝參數;對同步旋轉模環(huán)旋壓成型的過程進行了模擬仿真分析;設計出了一套能夠實現自適應的張力驅動系統(tǒng);最后對張力驅動系統(tǒng)進行有限元分析驗證其合理性。通過分析表明,該張力驅動系統(tǒng)能夠實現同步旋轉模環(huán)旋壓機床的應用要求,為同步旋轉模環(huán)旋壓機床張力自適應系統(tǒng)的實際制造提供了理論基礎。本論文以同步旋壓機床的張力驅動系統(tǒng)為主要分析對象,利用ABAQUS對同步旋轉模環(huán)旋壓成型過程進行了模擬;利用機械設計軟件對張力驅動系統(tǒng)所用絲杠、油缸、導軌進了設計,設計出了張力驅動系統(tǒng)的二維、三維圖;利用ANSYS軟件對油缸底座和HSG液壓油缸進行了靜力學分析和模態(tài)分析。本文研究的主要內容和結果如下:(1)對同步旋轉模環(huán)旋壓分別在有拉力和無拉力狀態(tài)下進行了模擬仿真,結果表明有拉力狀態(tài)下,旋壓筒形件的直線度、穩(wěn)定性等成型質量更好。(2)對自適應張力驅動系統(tǒng)進行原理方案的分析設計,選定了滾珠絲杠配合液壓油缸共同驅動的驅動方式。(3)對自適應張力驅動系統(tǒng)所用絲杠和油缸進行了分析和計算,最終確定了絲杠和油缸的類型和其參數。(4)對自適應張力驅動系統(tǒng)關鍵部件進行了有限元分析,驗證了設計的合理性。
【關鍵詞】：同步旋轉模環(huán)旋壓 自適應系統(tǒng) 有限元分析 絲杠 油缸
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG305
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 引言10-12
• 1.2 強力旋壓技術簡介12-14
• 1.3 旋壓成型工藝的國內外研究現狀14-18
• 1.3.1 旋壓工藝的國內研究現狀14-16
• 1.3.2 旋壓工藝的國外研究現狀16-18
• 1.4 同步旋轉模環(huán)旋壓成型自適應系統(tǒng)分析介紹18
• 1.5 本課題來源及研究的主要內容18-20
• 1.5.1 本課題的來源18-19
• 1.5.2 本課題研究的主要內容19-20
• 2 薄壁筒形件同步旋轉模環(huán)旋壓成型數值模擬分析20-33
• 2.1 旋壓的主要工藝參數20-22
• 2.1.1 減薄率對旋壓工件質量的影響20-21
• 2.1.2 進給比的選取對質量的影響21-22
• 2.1.3 其他參數選取對質量的影響22
• 2.2 旋壓的主要質量缺陷22-24
• 2.3 隆起對旋壓件質量影響24-25
• 2.4 有限元模型的建立25-29
• 2.4.1 模型建立和參數設定25-27
• 2.4.2 旋壓參數的選取27-29
• 2.4.3 定義接觸29
• 2.5 模擬結果分析29-32
• 2.5.1 毛坯動能結果分析29-30
• 2.5.2 旋壓成型過程分析30-31
• 2.5.3 有限元的分析結果展示31-32
• 2.6 本章小結32-33
• 3 同步旋轉模環(huán)旋壓機介紹及其張力驅動系統(tǒng)設計33-42
• 3.1 同步旋轉模環(huán)旋壓機床的工作基理33
• 3.2 機身總體結構介紹33-38
• 3.2.1 同步旋轉模環(huán)旋壓機床介紹33-34
• 3.2.2 旋壓機張力驅動系統(tǒng)的原理方案設計34-38
• 3.3 張力驅動系統(tǒng)絲杠油缸的選取38-41
• 3.3.1 張力驅動系統(tǒng)的絲杠選用38-40
• 3.3.2 張力驅動系統(tǒng)的油缸選用40-41
• 3.4 本章小結41-42
• 4 自適應裝置的分析計算42-53
• 4.1 同步驅動介紹42-44
• 4.2 滾珠絲杠的計算44-48
• 4.2.1 滾珠絲杠分析選型44-45
• 4.2.2 驅動力矩45-46
• 4.2.3 滾珠絲杠副材料的選取46-47
• 4.2.4 滾珠絲杠副傳動構造與分類47
• 4.2.5 滾珠絲杠副結構47-48
• 4.3 液壓油缸的計算48-52
• 4.3.1 液壓傳動的理論依據48-49
• 4.3.2 液壓油缸關鍵工作參數計算49-51
• 4.3.3 油缸壁厚的計算51
• 4.3.4 液壓油缸的選型51-52
• 4.4 本章小結52-53
• 5 有限元分析53-62
• 5.1 有限元概念53-54
• 5.2 靜力學分析54-57
• 5.2.1 靜力學分析概述和步驟54-55
• 5.2.2 油缸底座的靜力學分析55-57
• 5.3 模態(tài)分析概述和步驟57-61
• 5.3.1 模態(tài)分析理論57-58
• 5.3.2 油缸模態(tài)分析58-61
• 5.4 本章小結61-62
• 6 總結與展望62-64
• 6.1 總結62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻64-68
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果68-69
• 致謝69-70

【參考文獻】

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本文編號：573629