【摘要】：316L奧氏體不銹鋼是一種具有優(yōu)良綜合變形能力的材料,經(jīng)常用來(lái)制造各種類型的封頭制品。傳統(tǒng)大型拼焊封頭的制造工藝,很難控制成形后封頭的焊接接頭熱影響區(qū)局部減薄缺陷。本文基于應(yīng)變強(qiáng)化理論,提出了焊接熱影響區(qū)預(yù)形變強(qiáng)化新工藝,通過(guò)有限元模擬與大型封頭成形試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)該工藝進(jìn)行了研究。利用MARC有限元模擬軟件建立標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件的模型,對(duì)拼焊板接頭熱影響區(qū)局部軋制預(yù)硬化-單向拉伸工藝進(jìn)行了集成化有限元模擬。首先對(duì)拼焊完成的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件的焊接接頭熱影響區(qū)進(jìn)行不同壓下量的局部軋制預(yù)硬化處理,其次對(duì)完成局部軋制預(yù)硬化處理的試件進(jìn)行單向拉伸模擬,分析局部軋制預(yù)硬化處理對(duì)溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)和厚度分布的影響規(guī)律。利用拼焊板局部軋制預(yù)硬化-單向拉伸模擬得到的規(guī)律,針對(duì)大型拼焊容器封頭成形技術(shù),對(duì)拼焊、局部軋制預(yù)硬化和拉深成形進(jìn)行有限元集成模擬,分析成形后封頭的溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)和厚度分布的影響規(guī)律,確定大型拼焊容器封頭成形工藝參數(shù)。結(jié)合局部軋制預(yù)硬化有限元模擬得到的工藝參數(shù),進(jìn)行拼焊封頭成形試驗(yàn),并對(duì)接頭附近各區(qū)域進(jìn)行金相組織觀察和硬度測(cè)試,接頭熱影響區(qū)組織基本實(shí)現(xiàn)了均勻化,與變形后母材組織晶粒大小基本相當(dāng),并沒(méi)有出現(xiàn)未進(jìn)行局部軋制預(yù)硬化拉深成形封頭熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)徑比增大、被拉長(zhǎng)的現(xiàn)象,且該成形拼焊封頭接頭各區(qū)域的硬度值分布基本實(shí)現(xiàn)了均勻化。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG457.11
【圖文】：

的特點(diǎn)延，是利用模具在壓力的作用下，把的沖壓成形方法。通常將板料毛坯放壓力的作用下，加工成各類形狀不同到各種尺寸范圍的零件[8]。過(guò)程示意圖。坯料在凸模、凹模和壓邊品。根據(jù)拉深成形過(guò)程中的坯料各部區(qū)，不變形區(qū)和變形區(qū)三個(gè)部分。通厚度等于原板料厚度；傳力區(qū)上部分力區(qū)下段減薄，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)斷裂。下部分的硬度高。這說(shuō)明在拉深過(guò)程樣的[9]。

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文成形和沖壓成形；根據(jù)制造封頭原材料的不同，封頭又能金鋼封頭、碳素鋼封頭和不銹鋼封頭等。沖壓成形工藝，主要是在常溫條件下利用壓力機(jī)上的模具造工藝；封頭熱沖壓成形工藝，先將坯料加熱至再結(jié)晶溫配合壓力機(jī)的條件下，對(duì)板料進(jìn)行沖壓成形處理；封頭旋趕棒旋轉(zhuǎn)碾壓坯料，使之發(fā)生局部塑性變形，并最終擴(kuò)展獲拼焊封頭工藝及產(chǎn)生的缺陷主要體現(xiàn)在，拉深成形后的封厚，會(huì)比其它部位有較大的減薄，這主要是因?yàn)椋附舆^(guò)量，造成接頭熱影響區(qū)的局部軟化，影響后期成形性能，如下，拉深成形拼焊封頭的壁厚分布情況，由于有熱影響區(qū)中，接頭熱影響區(qū)就會(huì)成為變形過(guò)程中的軟化部分，導(dǎo)致

圖 1-3 應(yīng)變強(qiáng)化原理圖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)化設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)制造出來(lái)的大型容器，由于奧氏計(jì)壁厚較大，這就會(huì)導(dǎo)致容器整體重量加大，度和高塑性儲(chǔ)備能等特點(diǎn)沒(méi)有得到充分的發(fā)揮[3采用的是先進(jìn)行設(shè)計(jì)后進(jìn)行強(qiáng)化的設(shè)計(jì)思路，經(jīng)達(dá)到了強(qiáng)化后的預(yù)期強(qiáng)度 Rk，然后用 Rk作為計(jì)和制造。隨后利用應(yīng)變強(qiáng)化處理工藝使容器。強(qiáng)化后的屈服強(qiáng)度會(huì)明顯高于原始板材的屈服設(shè)計(jì)制造出來(lái)的容器在重量方面會(huì)有較大的減度上降低生產(chǎn)成本[37]。均勻化

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬向東;官英平;;基于GTN細(xì)觀損傷模型的激光拼焊板成形極限預(yù)測(cè)[J];中國(guó)機(jī)械工程;2015年22期

2 徐祥久;孫偉;黃超;;316L奧氏體不銹鋼厚板焊接工藝及接頭性能研究[J];鍋爐制造;2015年03期

3 宋燕利;華林;;車身覆蓋件拼焊板沖壓成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];中國(guó)機(jī)械工程;2011年01期

4 丁昊;丁樺;唐正友;宋丹;楊平;;18.8%MnTRIP/TWIP鋼拉伸應(yīng)變硬化行為[J];材料研究學(xué)報(bào);2009年04期

5 姜銀方;丁新立;朱元右;袁國(guó)定;王飛;;基于應(yīng)變路徑的激光拼焊板方盒件變壓邊力成形優(yōu)化[J];中國(guó)機(jī)械工程;2008年17期

6 姜銀方;杜志偉;袁國(guó)定;朱元右;李路娜;;拼焊板盒形件沖壓成形失效及應(yīng)變路徑分析[J];塑性工程學(xué)報(bào);2008年03期

7 余海燕;高云凱;;汽車用DP鋼與TRIP鋼的成型性能試驗(yàn)研究[J];汽車技術(shù);2008年04期

8 單德彬;郭斌;周健;;金屬薄板微成形技術(shù)的研究進(jìn)展[J];塑性工程學(xué)報(bào);2007年03期

9 尹紀(jì)龍;王偉明;李大永;彭穎紅;;基于知識(shí)的軸對(duì)稱零件拉深設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)[J];塑性工程學(xué)報(bào);2006年04期

10 姜銀方,楊繼昌,陳煒;拼焊板沖壓成形研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];汽車工程;2003年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張志超;5A06鋁合金中厚板差溫反拉深成形規(guī)律研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 馬向東;拼焊板成形性能及其在方盒形件拉深成形中的應(yīng)用研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 韓豫;應(yīng)變強(qiáng)化奧氏體不銹鋼制壓力容器工藝研究及其在典型介質(zhì)環(huán)境中的性能評(píng)價(jià)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄭海濤;不銹鋼板冷沖過(guò)程及其成形質(zhì)量影響因素研究[D];昆明理工大學(xué);2017年

2 王耀華;圓筒形件徑向分塊多壓邊圈拉深工藝有限元分析及實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2016年

3 李青青;奧氏體不銹鋼壓力容器應(yīng)變強(qiáng)化若干問(wèn)題研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 張錕;拼焊板盒形件拉深成形及焊縫移動(dòng)的數(shù)值模擬研究[D];天津科技大學(xué);2016年

5 徐長(zhǎng)敏;汽車用激光拼焊板成形性能研究[D];天津大學(xué);2016年

6 侯晨;拼焊板錐盒形件拉深成形變形規(guī)律研究[D];燕山大學(xué);2015年

7 范吉超;汽車用DP鋼和TRIP鋼激光拼焊板焊縫組織性能研究[D];山東建筑大學(xué);2015年

8 周青;不等厚激光拼焊板車身鎖扣V形件沖壓成形數(shù)值模擬研究與優(yōu)化[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

9 羅艷;大型封頭件沖壓成形工藝參數(shù)優(yōu)化及模具磨損分析[D];重慶大學(xué);2015年

10 汪志福;應(yīng)變強(qiáng)化奧氏體不銹鋼壓力容器的強(qiáng)化工藝和設(shè)計(jì)研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2771533