本文關(guān)鍵詞：摩擦對(duì)筒形件強(qiáng)力旋壓過(guò)程的影響研究

  更多相關(guān)文章： 筒形件強(qiáng)力旋壓 三旋輪 旋壓成形機(jī)理 數(shù)值模擬 摩擦 ABAQUS

【摘要】：旋壓是一種先進(jìn)的少無(wú)切削加工工藝,具有加工工序少、表面質(zhì)量好、尺寸精度高、成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空、航天、國(guó)防、民用等領(lǐng)域,因而吸引了廣大學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。但是目前的研究?jī)H限于對(duì)工藝參數(shù)、旋壓方式、零件多樣性等方面,有關(guān)摩擦對(duì)旋壓過(guò)程影響的研究卻屈指可數(shù),而摩擦的存在對(duì)金屬材料的塑性流動(dòng)及成形能力有一定的影響,從而影響工件的成形質(zhì)量,因此有必要對(duì)摩擦對(duì)旋壓過(guò)程的影響進(jìn)行研究。本文以筒形件為對(duì)象,研究了其旋壓成形過(guò)程中的摩擦機(jī)理,并以ABAQUS/CAE為平臺(tái),建立了符合實(shí)際工況且可靠的筒形件三旋輪強(qiáng)力反旋有限元模型,研究了在無(wú)摩擦狀態(tài)下進(jìn)給比和減薄率對(duì)筒形件旋壓過(guò)程的影響,確定了合適的參數(shù)組匹配。并根據(jù)無(wú)摩擦狀態(tài)下所選擇的參數(shù)匹配,進(jìn)一步修正模型,以摩擦為單一變量,研究了不同摩擦狀態(tài)下,摩擦對(duì)筒形件三旋輪強(qiáng)力反旋過(guò)程的影響。通過(guò)研究摩擦對(duì)筒形件強(qiáng)力旋壓過(guò)程的影響,揭示出:在摩擦作用下,工件等效應(yīng)力變化規(guī)律不盡相同,但終旋時(shí)均小于無(wú)摩擦狀態(tài);工件的等效塑性應(yīng)變隨摩擦系數(shù)的增大而減小,而且外表面摩擦的影響大于內(nèi)表面摩擦的影響,兩者具有累計(jì)效應(yīng);與等效塑性應(yīng)變的變化規(guī)律類似,工件內(nèi)表面摩擦對(duì)溫度場(chǎng)幾乎沒(méi)有影響,外表面摩擦對(duì)溫度場(chǎng)的影響較大,最高溫度出現(xiàn)在工件與旋輪接觸的變形區(qū),且隨著摩擦系數(shù)的增大工件變形區(qū)溫度也不斷升高;在單一的外表面摩擦的影響下,工件的壁厚和擴(kuò)徑都隨摩擦系數(shù)的增大而增大;在單一的內(nèi)表面摩擦的影響下,工件的壁厚隨摩擦系數(shù)的增大而增大,擴(kuò)徑卻隨著摩擦系數(shù)的增大而減小;在兩者共同作用下,工件的壁厚最大,但隨著摩擦系數(shù)的增大幾乎不變,對(duì)于擴(kuò)徑卻是隨摩擦系數(shù)的增大而減小。據(jù)此可知:選擇適當(dāng)?shù)哪Σ练桨缚捎行Ц纳仆残渭龎撼尚钨|(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：筒形件強(qiáng)力旋壓 三旋輪 旋壓成形機(jī)理 數(shù)值模擬 摩擦 ABAQUS
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 引言10
• 1.2 旋壓工藝概況10-13
• 1.2.1 旋壓工藝介紹10-11
• 1.2.2 旋壓工藝分類及特點(diǎn)11-13
• 1.3 強(qiáng)力旋壓技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.4 課題的背景和意義15-16
• 1.4.1 課題背景及來(lái)源15
• 1.4.2 選題目的和意義15-16
• 1.5 課題的主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第二章 筒形件旋壓成形摩擦機(jī)理17-32
• 2.1 引言17
• 2.2 塑性成形中的流動(dòng)與變形規(guī)律17-19
• 2.2.1 塑性流動(dòng)規(guī)律17
• 2.2.2 體積不變定律17-18
• 2.2.3 塑性變形中的摩擦18-19
• 2.3 筒形件成形機(jī)理19-31
• 2.3.1 主體運(yùn)動(dòng)19
• 2.3.2 材料流動(dòng)機(jī)理19-22
• 2.3.3 工件與旋輪的接觸22-23
• 2.3.4 變形力的計(jì)算23-27
• 2.3.5 受力分析27-28
• 2.3.6 應(yīng)力應(yīng)變28-29
• 2.3.7 變形與摩擦29-30
• 2.3.8 摩擦模型30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 筒形件強(qiáng)力旋壓模型的建立32-43
• 3.1 引言32
• 3.2 塑性成形數(shù)值模擬32-33
• 3.2.1 塑性成形與有限元32-33
• 3.2.2 軟件的選擇33
• 3.3 旋壓方案的確定33-35
• 3.3.1 旋壓方式的選擇33-34
• 3.3.2 旋輪及其配置方式的選擇34
• 3.3.3 模型假設(shè)34-35
• 3.4 旋壓參數(shù)的確定35-38
• 3.4.1 毛坯參數(shù)35
• 3.4.2 芯模參數(shù)35-36
• 3.4.3 旋輪參數(shù)36-37
• 3.4.4 進(jìn)給比37
• 3.4.5 主軸轉(zhuǎn)速37
• 3.4.6 減薄率37-38
• 3.5 旋壓模型的建立38-41
• 3.5.1 三維模型建立38
• 3.5.2 定義材料屬性38-39
• 3.5.3 定義分析步39
• 3.5.4 定義載荷和邊界條件39-40
• 3.5.5 定義接觸40
• 3.5.6 網(wǎng)格劃分40-41
• 3.6 模型可靠性驗(yàn)證41-42
• 3.6.1 質(zhì)量放大系數(shù)驗(yàn)證41
• 3.6.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證41-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第四章 摩擦對(duì)筒形件旋壓過(guò)程影響研究43-63
• 4.1 引言43
• 4.2 無(wú)摩擦狀態(tài)下最優(yōu)參數(shù)組合的確定43-52
• 4.2.1 旋壓方案確定43
• 4.2.2 成形質(zhì)量結(jié)果與分析43-46
• 4.2.3 應(yīng)力結(jié)果分析46-48
• 4.2.4 應(yīng)變結(jié)果與分析48-50
• 4.2.5 壁厚變化分析50
• 4.2.6 擴(kuò)徑變化分析50-51
• 4.2.7 最優(yōu)參數(shù)確定51-52
• 4.3 摩擦對(duì)筒形件旋壓過(guò)程的影響研究52-61
• 4.3.1 模型修正52
• 4.3.2 旋壓方案確定52-53
• 4.3.3 成形質(zhì)量結(jié)果與分析53-54
• 4.3.4 摩擦對(duì)應(yīng)力的影響54-56
• 4.3.5 摩擦對(duì)應(yīng)變的影響56-57
• 4.3.6 摩擦對(duì)溫度場(chǎng)的影響57-59
• 4.3.7 摩擦對(duì)壁厚的影響59-60
• 4.3.8 摩擦對(duì)擴(kuò)徑的影響60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 結(jié)論與展望63-65
• 結(jié)論63-64
• 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 江樹(shù)勇;孫金鳳;趙立紅;張艷秋;;滾珠直徑對(duì)薄壁筒形件反向滾珠旋壓成形性影響研究[J];材料科學(xué)與工藝;2011年02期

2 何維均;宋鴻武;常海平;李昌海;張士宏;;鑄旋輪轂熱旋壓過(guò)程的數(shù)值模擬及工藝優(yōu)化[J];精密成形工程;2011年02期

3 李虎;詹梅;楊合;陳崗;黃亮;;鈦合金薄壁殼體強(qiáng)旋熱力耦合有限元分析[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年06期

4 楊保健;夏琴香;程秀全;肖剛鋒;;納米/超細(xì)晶筒形件強(qiáng)力旋壓變形機(jī)理[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年03期

5 徐文臣;單德彬;呂炎;李春峰;;筒形件三旋輪非對(duì)稱旋壓的剛粘塑性有限元模擬[J];塑性工程學(xué)報(bào);2007年04期

6 江樹(shù)勇;;Spinning Deformation Criteria of Thin-walled Tubular Part with Longitudinal Inner Ribs[J];Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition);2006年04期

7 加藤;喬士;呂應(yīng)曾;;用旋壓法加工鋁輪轂技術(shù)的開(kāi)發(fā)[J];有色金屬加工;1997年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 葛丹丹;連桿襯套強(qiáng)力旋壓有限元數(shù)值模擬及工藝參數(shù)研究[D];中北大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：923151