本文關鍵詞：普通旋壓成形質(zhì)量分析及控制研究

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【摘要】：多道次普通旋壓由于具有材料利用率高、表面質(zhì)量好、制件范圍廣等特點,使其在薄壁回轉(zhuǎn)體零件成形領域得到了廣泛的應用。由于工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,對普通旋壓零件的成形質(zhì)量要求越來越高。本文以普通旋壓成形質(zhì)量為主要研究對象,分析了普旋過程中存在的主要缺陷及現(xiàn)有旋壓軌跡的不足之處,對旋壓軌跡進行改進,并借助于有限元軟件MARC對采用改進后的旋輪軌跡和旋輪進行了旋壓過程模擬研究,并且在此基礎上進行試驗研究,獲得了旋壓工藝參數(shù)(首道次仰角、起旋位置、進給比)對成形質(zhì)量(減薄率、橢圓度、直線度)的影響規(guī)律。具體研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1、結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗,對多道次普通旋壓成形過程中的一些常見缺陷(起皺、破裂、底部隆起、橘皮,壓痕、回彈、過度減薄)進行了分析和總結(jié),并提出了相應的預防措施;針對普旋中的壁厚減薄問題,分析了現(xiàn)有旋輪軌跡存在的問題,提出了在多道次普旋中采用中部起旋軌跡,復合型面旋輪及不等間距,并分析了其可行性。2、借助有限元軟件MARC,分別對采用底部起旋和中部起旋兩種不同類型的旋壓軌跡及不同型面旋輪的旋壓成形過程進行了研究,分析其成形過程中的等效應力、應變以及壁厚分布規(guī)律,從而獲得了更有利于零件壁厚分布的方法。模擬結(jié)果表明:在首道次中采用中部起旋軌跡時,等效應力、應變最大值更小,并且可以有效改善普旋零件首道次的壁厚分布,降低壁厚減薄率;采用R25-12型面旋輪最有利于降低普旋零件的壁厚減薄率。3、通過試驗對中部起旋軌跡及底部起旋軌軌跡,復合型面旋輪及單型面旋輪、不等間距及等間距分別進行了試驗對比,結(jié)果表明,采用中部起旋軌跡、復合型面旋輪、不等間距對普通旋壓零件的壁厚都有一定程度的改善;在上述結(jié)果基礎上,以減薄率、橢圓度、直線度為目標進行正交試驗,探討了工藝參數(shù)(首道次仰角、起旋位置、進給比)對其影響規(guī)律。結(jié)果表明,影響減薄率的主次順序為:首道次仰角起旋位置進給比;影響橢圓度的主次順序為:進給比起旋位置首道次仰角,影響直線度的主次順序為:進給比首道次仰角起旋位置。4、利用正交試驗結(jié)果為樣本,采用神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法相結(jié)合的方法對影響壁厚的工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,進一步將壁厚減薄率減小至16.22%,與試驗結(jié)果基本吻合,經(jīng)過優(yōu)化后的工藝參數(shù)為首道次仰角52°,起旋位置為0.5,進給比為2.28mm/r。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG306

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