本文關(guān)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(diǎn),使其在薄壁回轉(zhuǎn)體零件成形領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,對(duì)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(duì)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(duì)旋壓軌跡進(jìn)行改進(jìn),并借助于有限元軟件MARC對(duì)采用改進(jìn)后的旋輪軌跡和旋輪進(jìn)行了旋壓過程模擬研究,并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)研究,獲得了旋壓工藝參數(shù)(首道次仰角、起旋位置、進(jìn)給比)對(duì)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(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)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(jìn)行了分析和總結(jié),并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施;針對(duì)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(fù)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(duì)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(jìn)行了研究,分析其成形過程中的等效應(yīng)力、應(yīng)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(shí),等效應(yīng)力、應(yīng)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(yàn)對(duì)中部起旋軌跡及底部起旋軌軌跡,復(fù)合型面旋輪及單型面旋輪、不等間距及等間距分別進(jìn)行了試驗(yàn)對(duì)比,結(jié)果表明,采用中部起旋軌跡、復(fù)合型面旋輪、不等間距對(duì)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(chǔ)上,以減薄率、橢圓度、直線度為目標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn),探討了工藝參數(shù)(首道次仰角、起旋位置、進(jìn)給比)對(duì)其影響規(guī)律。結(jié)果表明,影響減薄率的主次順序?yàn)?首道次仰角起旋位置進(jìn)給比;影響橢圓度的主次順序?yàn)?進(jìn)給比起旋位置首道次仰角,影響直線度的主次順序?yàn)?進(jìn)給比首道次仰角起旋位置。4、利用正交試驗(yàn)結(jié)果為樣本,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法相結(jié)合的方法對(duì)影響壁厚的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)一步將壁厚減薄率減小至16.22%,與試驗(yàn)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(jìn)給比為2.28mm/r。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG306

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本文編號(hào)：1212469