本文關(guān)鍵詞：5A06鋁合金雙層板充液拉深變形規(guī)律研究

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【摘要】：運(yùn)載火箭推進(jìn)劑貯箱的箱底形狀通常為橢球曲面,其制造路徑主要是先成形出瓜瓣件,再拼焊成整體箱底。由于瓜瓣件成形精度低、回彈大,強(qiáng)制裝配焊接容易產(chǎn)生高水平焊接殘余應(yīng)力,承壓能力差、可靠性低。因此,通過充液拉深技術(shù)成形整體箱底是提高可靠性的有效途徑。對于超薄壁厚鋁合金橢球形曲面箱底件,由于厚徑比小、抗失穩(wěn)能力差,通過單獨(dú)提高充液室壓力增加徑向拉應(yīng)力,容易導(dǎo)致懸空區(qū)發(fā)生破裂,切向壓應(yīng)力作用下的懸空區(qū)失穩(wěn)起皺無法克服。為了解決此類超大尺寸、超薄壁厚的復(fù)雜曲面存在的起皺難題,本課題提出了雙層板充液拉深成形方法。通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法對5A06鋁合金雙層板充液拉深變形機(jī)理和缺陷機(jī)制進(jìn)行深入研究。利用靜力隱式軟件MSC.Marc2011分析不同厚度的5A06鋁合金板料在單層板、雙層板不同成形方法以及不同液壓加載路徑條件下的成形效果,分析板料在不同條件下的起皺規(guī)律、壁厚分布規(guī)律、成形過程中的摩擦應(yīng)力狀態(tài)以及應(yīng)變規(guī)律。通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證雙層板充液拉深成形薄壁復(fù)雜曲面件的可行性,同時分析成形件在不同條件下的起皺規(guī)律、壁厚分布規(guī)律、縱向回彈規(guī)律以及局部典型區(qū)域的應(yīng)變規(guī)律。最后,得出不同成形方法、不同液壓加載路徑對板料成形效果的影響規(guī)律,并總結(jié)出不同厚度的5A06鋁合金板料零件的成形條件。
【關(guān)鍵詞】：5A06鋁合金 充液拉深 橢球曲面 雙層板 起皺 壁厚分布
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 板料充液拉深成形的基本原理及特點(diǎn)8-10
• 1.3 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析10-12
• 1.3.1 充液拉深技術(shù)的研究進(jìn)展10-11
• 1.3.2 貯箱箱底整體成形技術(shù)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 課題研究的目的和意義12-13
• 1.5 本課題的主要研究工作13-14
• 第2章 試件與研究方案14-26
• 2.1 引言14
• 2.2 5A06 鋁合金板料的力學(xué)性能測試14-17
• 2.2.1 拉伸試樣尺寸及實(shí)驗(yàn)設(shè)備14-15
• 2.2.2 拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及材料力學(xué)性能參數(shù)15-17
• 2.3 試件和模具尺寸17-18
• 2.4 5A06 鋁合金雙層板充液拉深研究方案18-19
• 2.4.1 數(shù)值模擬方案18-19
• 2.4.2 實(shí)驗(yàn)研究方案19
• 2.5 雙層板充液拉深過程中的重要參數(shù)分析19-25
• 2.5.1 液室壓力加載路徑理論分析19-21
• 2.5.2 法蘭區(qū)壓邊力理論分析21-23
• 2.5.3 上層輔助板作用分析23
• 2.5.4 成形過程中摩擦矢量分析和假設(shè)23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 雙層板充液拉深成形數(shù)值模擬26-63
• 3.1 引言26
• 3.2 數(shù)值模擬軟件的選擇26-27
• 3.3 數(shù)值模擬模型27
• 3.4 液壓加載路徑對單層板成形的影響27-39
• 3.4.1 厚度為 1.0mm的鋁合金單層板成形27-34
• 3.4.2 厚度為 0.8mm的鋁合金單層板成形34-39
• 3.5 上層板厚度對下層板成形的影響39-45
• 3.6 液壓加載路徑對雙層板成形的影響45-57
• 3.6.1 下層板厚度為 1.0mm的鋁合金雙層板成形45-51
• 3.6.2 下層板厚度為 0.8mm的鋁合金雙層板成形51-57
• 3.7 單層板、雙層板成形效果對比57-62
• 3.8 本章小結(jié)62-63
• 第4章 雙層板充液拉深成形實(shí)驗(yàn)研究63-86
• 4.1 引言63
• 4.2 充液拉深設(shè)備及模具63-64
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備63-64
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?/span>64
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方案64-65
• 4.4 單層輔助板成形分析65-66
• 4.5 拉深成形試件失穩(wěn)起皺分析66-73
• 4.5.1 測量方法66
• 4.5.2 厚度 1.0mm板料的拉深成形66-69
• 4.5.3 厚度 0.8mm板料的拉深成形69-72
• 4.5.4 厚度為 0.5mm板料的拉深成形72-73
• 4.6 拉深成形試件壁厚分析73-78
• 4.6.1 測量方法73-74
• 4.6.2 厚度 1.0mm板料的拉深成形74-75
• 4.6.3 厚度 0.8mm板料的拉深成形75-77
• 4.6.4 厚度 0.5mm板料的拉深成形77-78
• 4.7 拉深成形件回彈分析78-80
• 4.7.1 測量方法78-79
• 4.7.2 不同厚度板料拉深成形試件回彈結(jié)果79-80
• 4.8 拉深成形試件應(yīng)變分析80-84
• 4.8.1 分析方法80-81
• 4.8.2 應(yīng)變分析結(jié)果81-84
• 4.9 本章小結(jié)84-86
• 結(jié)論86-88
• 參考文獻(xiàn)88-93
• 致謝93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陸璐;王輔忠;王照旭;;板料成形數(shù)值模擬有限元求解算法[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年03期

2 劉曉晶;徐永超;苑世劍;;平底筒形件主動徑向加壓充液拉深的數(shù)值模擬[J];材料科學(xué)與工藝;2008年06期

3 曾娟;;杯形件拉深工藝過程中變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變分析[J];長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2009年02期

4 熊煥;低溫貯箱及鋁鋰合金的應(yīng)用[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2001年06期

5 趙升噸;袁建華;王驥;;筒形件充液反拉深及其數(shù)值模擬[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2006年02期

6 苑世劍;劉欣;徐永超;;薄壁件液壓成形新技術(shù)[J];航空制造技術(shù);2008年20期

7 安立輝;劉欣;陳寶國;徐俊瑞;徐永超;苑世劍;;預(yù)脹對2A12鋁合金復(fù)雜曲面零件充液拉深成形的影響[J];航天制造技術(shù);2009年05期

8 王會廷;高霖;沈曉輝;徐巖;;液體輔助壓邊周向充液拉深[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年12期

9 余承輝;聶蘭啟;王國林;盧洪德;;高精度錐形件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[J];模具制造;2009年12期

10 周起濤;鹿曉陽;許毅敏;劉楹樾;;拉深筋對板料拉深成形的影響[J];模具技術(shù);2012年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王會廷;液體內(nèi)向流動板材液壓成形技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

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本文編號：590914