本文關(guān)鍵詞：筒形件強力旋壓過程的有限元數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 現(xiàn)代旋壓技術(shù)是廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工等金屬精密加工技術(shù)領(lǐng)域的一種先進塑性成形工藝，強力旋壓作為旋壓技術(shù)的一個重要組成部分，它在制造精度高、長徑比大的薄壁筒形零件加工中，顯出了獨特的優(yōu)越性，已成為成形小批量、多品種回轉(zhuǎn)型薄壁殼體零件的重要加工方法。長期以來對強力旋壓過程的研究還是建立在試驗的基礎(chǔ)上，對強力旋壓的過程控制還依賴于經(jīng)驗值，對于強力旋壓過程中缺陷產(chǎn)生的原因也不能很好地解釋。為了系統(tǒng)地研究強力旋壓的成形規(guī)律，本文采用計算機數(shù)值模擬的方法對其進行了研究，主要研究成果和新見解如下： 針對強力旋壓的過程和電接觸原理相似這一特點，提出了一種新的強力旋壓加熱方式和其實現(xiàn)原理，并建立了相關(guān)的理論分析模型。此加熱方法相對于其它方法，具有加熱迅速和集中等特點，能節(jié)約能源和減少環(huán)境的污染。 通過對強力旋壓過程的分析，有效地處理了旋輪加載和邊界約束等條件，分別采用solid單元和shell單元對坯料和芯模、旋輪進行了模型的離散化，建立了符合實際的三維有限元模型。 用彈塑性有限元法對強力旋壓過程進行了模擬，獲得了強力旋壓穩(wěn)定狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律，解釋了強力旋壓的變形機理和隆起、擴徑、縮徑、母線偏轉(zhuǎn)等缺陷產(chǎn)生的原因。 對不同工藝參數(shù)下的強力旋壓過程進行了模擬，，獲得了成形角、減薄率、進給比等工藝參數(shù)對等效應(yīng)力和旋壓力的影響規(guī)律，為旋壓工藝參數(shù)的選擇和優(yōu)化提供了依據(jù)。 對帶加強筋的筒形件強力旋壓過程進行了模擬，得到其應(yīng)力應(yīng)力的分布規(guī)律，通過和不帶加強筋的筒形件強力旋壓過程的比較，結(jié)果表明其應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律相似，變形機理相同。
【關(guān)鍵詞】：強力旋壓 旋壓力 彈塑性有限元 數(shù)值模擬 工藝參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TG376
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 引言10-11
• 1.2 旋壓的定義和分類11-14
• 1.3 強力旋壓的變形特點14-15
• 1.4 旋壓技術(shù)的研究與發(fā)展15-18
• 1.4.1 旋壓技術(shù)的發(fā)展概況15-17
• 1.4.2 旋壓技術(shù)的理論研究17-18
• 1.5 旋壓的加熱方式18-19
• 1.6 有限元數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展19-21
• 1.7 有限元數(shù)值模擬技術(shù)在旋壓成形中的應(yīng)用21-22
• 1.8 研究目的和意義22-23
• 1.9 主要研究內(nèi)容及新見解23-24
• 第2章 電接觸熱源強力旋壓成形技術(shù)24-35
• 2.1 引言24-25
• 2.2 電接觸加熱簡介25-34
• 2.2.1 接觸電阻的形成25-28
• 2.2.2 影響接觸電阻的因素28-30
• 2.2.3 電接觸加熱能量計算模型30-34
• 2.2.3.1 強力旋壓接觸面積計算30-31
• 2.2.3.2 電接觸加熱能量計算模型31-34
• 2.3 電接觸熱源強力旋壓成形原理34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第3章 強力旋壓過程的有限元模擬基礎(chǔ)35-43
• 3.1 引言35
• 3.2 虛功方程35-36
• 3.3 增量方程36
• 3.4 彈塑性本構(gòu)方程36-38
• 3.5 有限元求解方程38-40
• 3.6 等參單元形狀函數(shù)40-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第4章 筒形件強力旋壓過程的有限元數(shù)值模擬43-72
• 4.1 引言43
• 4.2 筒形件強力旋壓時旋壓力的理論計算43-45
• 4.3 有限元法求解的一般步驟45-47
• 4.4 筒形件的強力旋壓三維有限元力學(xué)模型47-51
• 4.4.1 結(jié)構(gòu)離散化47-48
• 4.4.2 邊界條件與接觸的處理48-49
• 4.4.3 載荷施加方式的確定49-51
• 4.5 旋壓方式和工藝參數(shù)的選擇51-55
• 4.5.1 旋壓方式的選取51
• 4.5.2 工藝參數(shù)的選擇51-55
• 4.6 應(yīng)力應(yīng)變計算結(jié)果與討論55-62
• 4.6.1 應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律55-58
• 4.6.2 應(yīng)力應(yīng)變沿徑向、切向和軸向的分布規(guī)律(反旋)58-62
• 4.7 工藝參數(shù)對等效應(yīng)力、旋壓力的影響62-68
• 4.7.1 成形角對等效應(yīng)力、旋壓力的影響63-64
• 4.7.2 減薄率對等效應(yīng)力、旋壓力的影響64-65
• 4.7.3 進給率對等效應(yīng)力、旋壓力的影響65-66
• 4.7.4 坯料厚度對等效應(yīng)力、旋壓力的影響66
• 4.7.5 旋壓溫度對等效應(yīng)力、旋壓力的影響66-68
• 4.8 帶加強筋的筒形件強力旋壓模擬結(jié)果分析68-71
• 4.9 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 參考文獻74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78-79
• 致謝79-80
• 知識產(chǎn)權(quán)和獨創(chuàng)性聲明80

【引證文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：筒形件強力旋壓過程的有限元數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：301060