薄壁鋁合金筒體件是航空航天、冶金制造、軍事建設(shè)等領(lǐng)域常用的旋壓件之一,而本課題研究的錐形筒體是筒形件中的一種,它是由筒體部分和錐體部分組合而成。正是由于其形狀比較特殊,所以目前國(guó)內(nèi)對(duì)此類旋壓件的資料較少,為此本文將對(duì)錐形筒體旋壓成形進(jìn)行研究,希望能幫助接下來研究此類零件的人提供理論基礎(chǔ)。本課題首先準(zhǔn)備通過研究前人的旋壓經(jīng)驗(yàn)與理論,總結(jié)出加工錐形筒體可能的成形方法,并進(jìn)行對(duì)比分析確定加工本次課題的成形方案,之后利用ABAQUS有限元仿真軟件對(duì)錐形筒體的旋壓過程進(jìn)行應(yīng)力與應(yīng)變分析,并通過正交試驗(yàn)法篩選出加工錐形筒體的最佳工藝參數(shù),用于試驗(yàn)驗(yàn)證。論文主要研究?jī)?nèi)容總結(jié)如下:（1）查閱相關(guān)旋壓資料,對(duì)比分析加工此類錐形筒體可能的成形方法,最終確定使用兩道次強(qiáng)力旋壓成形方案來加工錐形筒體;（2）在已有彈塑性有限元法理論的基礎(chǔ)上,基于ABAQUS軟件建立了薄壁錐形筒體旋壓的三維模型,并對(duì)其仿真過程中應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)應(yīng)力與應(yīng)變的最大值都出現(xiàn)在旋輪與毛坯接觸處,而且在旋壓第二道次時(shí),已成型區(qū)筒段與錐段的連接處,應(yīng)力與應(yīng)變都較大。之后分析了薄壁錐形筒體旋壓過程中出現(xiàn)的缺陷,并提出了相應(yīng)的... 

【文章來源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

筒形件強(qiáng)力旋壓工作原理示意圖

12遵循體積不變?cè)砗驼叶僧a(chǎn)生。錐形件強(qiáng)力旋壓階段根據(jù)毛坯的變形特征，可將其分為三個(gè)區(qū)域，分別為已成型區(qū)、成形區(qū)和未成形區(qū)，如下圖2.2所示，它們以旋輪和坯料的兩個(gè)接觸界線劃分，各區(qū)之間相互聯(lián)系。成形區(qū)變形時(shí)，坯料未成形區(qū)金屬產(chǎn)生的附加變形，會(huì)反作用于成形區(qū)，導(dǎo)致成形區(qū)的變形影響已成型區(qū)。圖2.2變形特征示意圖成形區(qū)可劃分為主變形區(qū)和拉彎區(qū)，以坯料和芯模的接觸界線劃分，如下圖2.3所示。主變形區(qū)A坯料產(chǎn)生剪切變形，由旋輪與芯模共同作用造成的，拉彎區(qū)B坯料產(chǎn)生彎曲變形，由旋輪向下的壓力引起的。圖2.3成形區(qū)變形特征示意圖2.3.2正弦規(guī)律錐形件剪切旋壓過程如下圖2.4所示。在錐形件剪切旋壓時(shí)，坯料的變形部位對(duì)其未變形部位的影響很小，而且變形后的工件凸邊緣基本上保持原形。由圖可知，工件的壁厚t與毛坯的厚度t及半錐角α之間存在如下關(guān)系：

12遵循體積不變?cè)砗驼叶僧a(chǎn)生。錐形件強(qiáng)力旋壓階段根據(jù)毛坯的變形特征，可將其分為三個(gè)區(qū)域，分別為已成型區(qū)、成形區(qū)和未成形區(qū)，如下圖2.2所示，它們以旋輪和坯料的兩個(gè)接觸界線劃分，各區(qū)之間相互聯(lián)系。成形區(qū)變形時(shí)，坯料未成形區(qū)金屬產(chǎn)生的附加變形，會(huì)反作用于成形區(qū)，導(dǎo)致成形區(qū)的變形影響已成型區(qū)。圖2.2變形特征示意圖成形區(qū)可劃分為主變形區(qū)和拉彎區(qū)，以坯料和芯模的接觸界線劃分，如下圖2.3所示。主變形區(qū)A坯料產(chǎn)生剪切變形，由旋輪與芯模共同作用造成的，拉彎區(qū)B坯料產(chǎn)生彎曲變形，由旋輪向下的壓力引起的。圖2.3成形區(qū)變形特征示意圖2.3.2正弦規(guī)律錐形件剪切旋壓過程如下圖2.4所示。在錐形件剪切旋壓時(shí)，坯料的變形部位對(duì)其未變形部位的影響很小，而且變形后的工件凸邊緣基本上保持原形。由圖可知，工件的壁厚t與毛坯的厚度t及半錐角α之間存在如下關(guān)系：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鎳基高溫合金錐筒形件拉深旋壓成形機(jī)理研究[J]. 凌澤宇,肖剛鋒,夏琴香,張義龍.  鍛壓技術(shù). 2020(02)
[2]帶凸緣深錐形薄壁回轉(zhuǎn)件旋壓成形工藝分析[J]. 束學(xué)道,鄭學(xué)著,李又春,楊云峰,王云,李子軒,王雨.  應(yīng)用科技. 2019(05)
[3]錐形筒體鍛造工藝研究[J]. 劉敬杰,劉凱泉.  大型鑄鍛件. 2018(06)
[4]薄壁筒減薄旋壓成形的擴(kuò)口現(xiàn)象研究[J]. 魏準(zhǔn),李新和,張?zhí)?常士武,駱亞洲.  鍛壓技術(shù). 2016(12)
[5]基于Deform的橢圓筒形件旋壓成形數(shù)值模擬[J]. 盧璐.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2016(08)
[6]大型錐形筒體余量控制研究[J]. 季正進(jìn).  裝備機(jī)械. 2016(02)
[7]304不銹鋼錐形件旋壓成形工藝參數(shù)對(duì)損傷的影響[J]. 陸棟,張樂,蒲世翱,權(quán)國(guó)政.  熱加工工藝. 2015(11)
[8]輕合金材料的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 胡豪.  企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2015(11)
[9]帶橫向內(nèi)筋特征構(gòu)件外強(qiáng)旋壓成形機(jī)理研究[J]. 詹梅,郭靖,陳飛,楊合.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[10]鉭鎢合金球面圓盤旋壓仿真研究[J]. 李學(xué)光,梁嵬,王大力,隋禮輝,陳莉丹.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2014(07)

博士論文
[1]輕合金典型薄壁回轉(zhuǎn)件熱旋壓數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 李琳琳.吉林大學(xué) 2017
[2]多道次普通旋壓成形機(jī)理與旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡作用的研究[D]. 劉建華.西北工業(yè)大學(xué) 2003

碩士論文
[1]導(dǎo)彈頭殼體旋壓成型數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)分析[D]. 曾宇航.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[2]筒形件旋壓成形工藝實(shí)驗(yàn)研究[D]. 呂伯超.沈陽航空航天大學(xué) 2018
[3]3A21鋁合金筒形件旋壓織構(gòu)的演化規(guī)律研究[D]. 柴柏新.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[4]旋壓成形旋輪工作狀態(tài)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李震.山東科技大學(xué) 2017
[5]大型錐形筒體軋制成形和輥系優(yōu)化仿真研究[D]. 王實(shí).燕山大學(xué) 2017
[6]多道次輪轂旋壓成形數(shù)值模擬技術(shù)及仿真研究[D]. 張海峰.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2015
[7]薄壁筒體構(gòu)件反旋減薄旋壓載荷與鼓形規(guī)律研究[D]. 趙博.中南大學(xué) 2013
[8]鋁合金筒體支架擠壓成形技術(shù)研究[D]. 張春雨.中北大學(xué) 2012
[9]旋壓藥筒筒體成形過程工藝參數(shù)優(yōu)化仿真研究[D]. 張華.中北大學(xué) 2012
[10]大徑厚比鎳基合金薄壁筒旋壓過程變形穩(wěn)定性研究[D]. 鄧銳.中南大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3527893