滾珠旋壓是一種連續(xù)的局部塑性成形工藝。滾珠旋壓具有工裝簡單、成形設(shè)備噸位小、成形載荷對稱、單位接觸壓力高、成品尺寸精度高、表面粗糙度好等特點(diǎn),因而在高精度、高強(qiáng)度小直徑薄壁管材生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。滾珠旋壓工藝的力學(xué)分析一直是國內(nèi)外專家學(xué)者研究的重點(diǎn),旋壓力是滾珠旋壓工藝中重要的力能參數(shù)之一,快速準(zhǔn)確地計(jì)算旋壓力是設(shè)備選擇與模具設(shè)計(jì)的重要前提。滾珠作為旋壓過程中直接變形工具,滾珠直徑的大小直接影響到旋壓角和滾珠個(gè)數(shù)等工藝參數(shù),最終導(dǎo)致旋壓成品質(zhì)量有明顯的差別,深入研究滾珠直徑的選擇方法對指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)有著重要的意義。本論文以塑性力學(xué)為基礎(chǔ),采用理論計(jì)算、有限元數(shù)值模擬和旋壓實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,對滾珠旋壓工藝力學(xué)性能、滾珠直徑的選擇和AZ31B鎂合金旋壓特性進(jìn)行了系統(tǒng)深入地研究。本論文使用上限法建立了滾珠旋壓工藝參數(shù)與力能參數(shù)的關(guān)系,討論了各工藝參數(shù)對力能參數(shù)的影響,給出了滾珠旋壓力實(shí)時(shí)計(jì)算模型,通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)可對旋壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而對成形產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制,理論計(jì)算結(jié)果與有限元數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比較,計(jì)算誤差在6%之內(nèi),驗(yàn)證了理論計(jì)算的正確性;給出了滾珠直徑的選擇方法,著重討論了小減薄率時(shí)... 

【文章來源】：太原科技大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

旋壓的起源

選擇坯料與預(yù)測產(chǎn)品尺寸精度的前提；應(yīng)力分析是產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量與殘余應(yīng)力分析的基礎(chǔ)；受力分析與變形力計(jì)算是合理地選擇設(shè)備與正確地設(shè)計(jì)模具的依據(jù)[48]。滾珠旋壓過程中，管坯的尺寸與材料性能都發(fā)生變化，屬于幾何非線性與物理非線性，且變形為連續(xù)的局部多點(diǎn)變形，變形機(jī)理非常復(fù)雜，通過實(shí)驗(yàn)直接測量與控制變形過程中的變形力非常困難，但旋壓過程中工藝參數(shù)容易測量與控制[29, 49]。因此，需要建立旋壓力與工藝參數(shù)的關(guān)系，通過不同工藝參數(shù)的匹配來控制旋壓力。合理的工藝參數(shù)配置不僅可以提高旋壓件的質(zhì)量，還可以減小能耗，提高生產(chǎn)效率。本章從塑性力學(xué)理論出發(fā)，由空間解析幾何理論，建立了滾珠旋壓過程中三向投影面積、旋壓力與旋壓各工藝參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)上限原理，通過合理假設(shè)的速度場求解出滾珠旋壓過程中的變形功率與旋壓力。分析了各工藝參數(shù)對三向投影面積、三向旋壓力及單位接觸壓力的影響。2.2 滾珠旋壓工藝參數(shù)滾珠旋壓工藝參數(shù)示意圖如圖 2.1 所示。

圖 2.2 滾珠旋壓三維直觀圖Figure2.2 Three-dimensional visual diagram of ball spinnin圖 2.3 滾珠旋壓變形區(qū)與非變形區(qū)示意圖tic diagram of the deformation zone and non-deformation zon珠均勻分布在管坯周向上，在圓周方向上對稱，因力即可。選取柱面坐標(biāo)系并做如下假設(shè)：未成形區(qū)變形區(qū) 管坯滾珠已成型區(qū)芯模

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3105195