鎂合金薄壁管滾珠旋壓工藝研究
發(fā)布時間:2023-11-11 10:37
滾珠旋壓是以滾珠做為變形工具的一種強力旋壓工藝,總括了鍛、擠、拉、彎、軋等工藝的加工優(yōu)勢,對于薄壁管的滾珠旋壓,因滾珠與管坯的接觸面積較小,故具有彈性變形量低的小變形區(qū),但變形過程中產(chǎn)生的應(yīng)力值較大,故用于加工高硬度,塑性指標(biāo)差的難變形薄壁金屬管類零件,可提高其材料性能和表面質(zhì)量。判斷旋壓加工時所取的工藝參數(shù)最優(yōu)與否的標(biāo)準(zhǔn)為:能否降低旋后管件的表面粗糙度值、降低旋壓時的應(yīng)力、保證旋壓過程的順利進行,因此,工藝參數(shù)的選擇是由旋后管件宏觀的表面光潔度、旋壓力大小及微觀組織、力學(xué)性能共同決定;诟咚贊L珠旋壓工藝研究,本文建立了一種三向滾珠旋壓力的解析計算模型,對工藝參數(shù)的確定、旋后鎂合金管組織性能及力學(xué)性能進行了實驗與分析,主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1)基于空間解析幾何理論,建立了一種計算三向旋壓分力的解析模型。通過對鎂合金薄壁管進行旋壓試驗,驗證了旋壓力計算模型的正確性。2)完成了滾珠旋壓的主要工藝參數(shù)對AZ31鎂管旋壓變形時組織、力學(xué)性能的影響分析。通過對比不同旋壓工藝參數(shù)旋后管坯的組織、力學(xué)性能,確定最佳工藝參數(shù)。實驗結(jié)果表明:旋壓后管材的組織晶粒均發(fā)生細化,相比原始擠壓態(tài)管材,旋壓后...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 滾珠旋壓工藝
1.2.1 滾珠旋壓變形原理及工藝特征
1.2.2 工藝參數(shù)對旋壓成形的影響
1.3 旋壓工藝研究現(xiàn)狀
1.3.1 旋輪旋壓工藝研究
1.3.2 滾珠旋壓工藝研究現(xiàn)狀
1.3.3 旋壓工藝對合金組織與力學(xué)性能的影響研究
1.4 鎂合金概述
1.4.1 鎂合金及其性能特點
1.4.2 鎂合金應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景
1.4.3 鎂合金的塑性變形特點
1.5 本文研究背景及主要研究內(nèi)容
1.5.1 課題來源及研究意義
1.5.2 本文主要研究內(nèi)容
第二章 薄壁管三向滾珠旋壓力計算模型
2.1 前言
2.2 工藝描述
2.3 旋壓力求解過程的基本假設(shè)
2.4 旋壓空間解析模型
2.5 三向投影面積的計算
2.5.1 在X方向的投影面積
2.5.2 在Y方向的投影面積
2.5.3 在Z方向的投影面積
2.6 旋壓力的計算
2.7 旋壓力的實驗測試
2.7.1 實驗原理與設(shè)備
2.7.2 實驗結(jié)果分析
2.8 本章小結(jié)
第三章 AZ31鎂合金薄壁管旋壓實驗
3.1 實驗材料及設(shè)備
3.2 單道次旋壓實驗
3.2.1 旋壓實驗方案
3.2.2 組織性能檢測方案
3.2.3 力學(xué)性能測試
3.3 本章小結(jié)
第四章 滾珠旋壓鎂合金薄壁管組織性能與工藝參數(shù)分析
4.1 擠壓態(tài)AZ31B鎂合金薄壁管組織性能分析
4.2 進給比對鎂合金管材組織性能的影響
4.3 減薄量對鎂合金管材組織性能的影響
4.4 轉(zhuǎn)速對鎂合金管材組織性能的影響
4.5 滾珠直徑對鎂合金管材組織性能的影響
4.6 旋壓工藝對旋后鎂合金管材拉伸性能影響
4.6.1 旋壓工藝對旋后鎂合金管材抗拉強度的影響
4.6.2 旋壓工藝對旋后鎂合金管材延伸率的影響
4.7 本章小結(jié)
第五章 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力預(yù)測模型的建立
5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述
5.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定義
5.1.2 人工神經(jīng)元模型
5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與算法
5.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
5.3.2 BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法
5.4 應(yīng)力預(yù)測BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立
5.4.1 輸入、輸出向量設(shè)計
5.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力預(yù)測模型函數(shù)選擇
5.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力預(yù)測模型隱層設(shè)計
5.4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力預(yù)測模型的訓(xùn)練和預(yù)測
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號:3862472
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【學(xué)位級別】:碩士
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中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 滾珠旋壓工藝
1.2.1 滾珠旋壓變形原理及工藝特征
1.2.2 工藝參數(shù)對旋壓成形的影響
1.3 旋壓工藝研究現(xiàn)狀
1.3.1 旋輪旋壓工藝研究
1.3.2 滾珠旋壓工藝研究現(xiàn)狀
1.3.3 旋壓工藝對合金組織與力學(xué)性能的影響研究
1.4 鎂合金概述
1.4.1 鎂合金及其性能特點
1.4.2 鎂合金應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景
1.4.3 鎂合金的塑性變形特點
1.5 本文研究背景及主要研究內(nèi)容
1.5.1 課題來源及研究意義
1.5.2 本文主要研究內(nèi)容
第二章 薄壁管三向滾珠旋壓力計算模型
2.1 前言
2.2 工藝描述
2.3 旋壓力求解過程的基本假設(shè)
2.4 旋壓空間解析模型
2.5 三向投影面積的計算
2.5.1 在X方向的投影面積
2.5.2 在Y方向的投影面積
2.5.3 在Z方向的投影面積
2.6 旋壓力的計算
2.7 旋壓力的實驗測試
2.7.1 實驗原理與設(shè)備
2.7.2 實驗結(jié)果分析
2.8 本章小結(jié)
第三章 AZ31鎂合金薄壁管旋壓實驗
3.1 實驗材料及設(shè)備
3.2 單道次旋壓實驗
3.2.1 旋壓實驗方案
3.2.2 組織性能檢測方案
3.2.3 力學(xué)性能測試
3.3 本章小結(jié)
第四章 滾珠旋壓鎂合金薄壁管組織性能與工藝參數(shù)分析
4.1 擠壓態(tài)AZ31B鎂合金薄壁管組織性能分析
4.2 進給比對鎂合金管材組織性能的影響
4.3 減薄量對鎂合金管材組織性能的影響
4.4 轉(zhuǎn)速對鎂合金管材組織性能的影響
4.5 滾珠直徑對鎂合金管材組織性能的影響
4.6 旋壓工藝對旋后鎂合金管材拉伸性能影響
4.6.1 旋壓工藝對旋后鎂合金管材抗拉強度的影響
4.6.2 旋壓工藝對旋后鎂合金管材延伸率的影響
4.7 本章小結(jié)
第五章 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力預(yù)測模型的建立
5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述
5.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定義
5.1.2 人工神經(jīng)元模型
5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與算法
5.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
5.3.2 BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法
5.4 應(yīng)力預(yù)測BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立
5.4.1 輸入、輸出向量設(shè)計
5.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力預(yù)測模型函數(shù)選擇
5.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力預(yù)測模型隱層設(shè)計
5.4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力預(yù)測模型的訓(xùn)練和預(yù)測
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
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本文編號:3862472
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