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,所以目前國內(nèi)對此類旋壓件的資料較少,為此本文將對錐形筒體旋壓成形進行研究,希望能幫助接下來研究此類零件的人提供理論基礎(chǔ)。本課題首先準備通過研究前人的旋壓經(jīng)驗與理論,總結(jié)出加工錐形筒體可能的成形方法,并進行對比分析確定加工本次課題的成形方案,之后利用ABAQUS有限元仿真軟件對錐形筒體的旋壓過程進行應(yīng)力與應(yīng)變分析,并通過正交試驗法篩選出加工錐形筒體的最佳工藝參數(shù),用于試驗驗證。論文主要研究內(nèi)容總結(jié)如下:（1）查閱相關(guān)旋壓資料,對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,并對其仿真過程中應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律進行了分析,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,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】：長春理工大學吉林省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

筒形件強力旋壓工作原理示意圖

12遵循體積不變原理和正弦定律產(chǎn)生。錐形件強力旋壓階段根據(jù)毛坯的變形特征，可將其分為三個區(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接觸界線劃分，各區(qū)之間相互聯(lián)系。成形區(qū)變形時，坯料未成形區(qū)金屬產(chǎn)生的附加變形，會反作用于成形區(qū)，導致成形區(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，坯料的變形部位對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遵循體積不變原理和正弦定律產(chǎn)生。錐形件強力旋壓階段根據(jù)毛坯的變形特征，可將其分為三個區(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接觸界線劃分，各區(qū)之間相互聯(lián)系。成形區(qū)變形時，坯料未成形區(qū)金屬產(chǎn)生的附加變形，會反作用于成形區(qū)，導致成形區(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，坯料的變形部位對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】：
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本文編號：3527893