發(fā)布時(shí)間：2017-09-27 16:19

  本文關(guān)鍵詞：高溫合金復(fù)雜截面圓環(huán)多道次滾壓不均勻變形行為研究

  更多相關(guān)文章： 高溫合金 復(fù)雜截面環(huán)件 多道次滾壓成形 不均勻變形

【摘要】：高溫合金復(fù)雜截面薄壁環(huán)形件是機(jī)械密封所用關(guān)鍵零件,多道次滾壓成形是制造此類零件的最有效的方法之一。然而,由于薄壁環(huán)形件截面的復(fù)雜、直徑大和截面尺寸很小的特點(diǎn),使其在滾壓成形中局部塑性變形不均勻,如果不均勻變形控制不當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致環(huán)件產(chǎn)生開(kāi)裂、不圓、起皺等缺陷,嚴(yán)重影響環(huán)件的成形質(zhì)量和使用特性。因此,本文采用數(shù)值模擬與試驗(yàn)及理論分析相結(jié)合的方法,對(duì)復(fù)雜截面薄壁環(huán)形件的滾壓成形過(guò)程進(jìn)行探究,系統(tǒng)地研究成形參數(shù)對(duì)不均勻塑性變形程度的影響規(guī)律。研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:基于環(huán)件材料(GH4169)的基本力學(xué)性能參數(shù),建立了其材料本構(gòu)模型。在解決環(huán)件多道次滾壓成形過(guò)程有限元建模中有關(guān)算法選擇、幾何模型、網(wǎng)格劃分、接觸邊界等相關(guān)問(wèn)題上,基于ABAQUS有限元軟件中Explicit模塊,建立了既符合實(shí)際又兼顧計(jì)算效率與精度的環(huán)件多道次滾壓成形過(guò)程的三維彈塑性有限元模型,并對(duì)所建模型的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證�；隍�(yàn)證的有限元模型,系統(tǒng)地研究了多道次滾壓成形過(guò)程中的等效應(yīng)力應(yīng)變的分布特征及變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn):從動(dòng)輥進(jìn)給加載成形階段,環(huán)件的等效應(yīng)力峰值增長(zhǎng)迅速;在進(jìn)入滾形階段后,環(huán)件的等效應(yīng)力峰值基本保持不變;寬度方向上的等效應(yīng)力分布不均勻,其最大等效應(yīng)力主要位于成形彎曲區(qū)域;在第一道次環(huán)件的等效塑性應(yīng)變呈現(xiàn)出連續(xù)性的增加的趨勢(shì),第二、四道次等效塑性應(yīng)變呈現(xiàn)階梯的增加的趨勢(shì)。基于上述模型,研究獲得了工藝參數(shù)對(duì)環(huán)件不均勻塑性變形行為的影響。研究結(jié)果表明:從動(dòng)輥與環(huán)件間摩擦系數(shù)的增大,滾壓結(jié)束后不均勻變形程度呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì);而隨著驅(qū)動(dòng)輥與環(huán)件間摩擦系數(shù)增大,不均勻變形值呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),且當(dāng)摩擦系數(shù)低于0.2時(shí),其對(duì)環(huán)件的不均勻變形的影響不顯著;導(dǎo)向輥與環(huán)件間摩擦對(duì)環(huán)件不均勻變形的影響較小;進(jìn)給速度越大,環(huán)件的不均勻變形程度增加。在從動(dòng)輥進(jìn)給速度已定的條件下,所選的不同驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速對(duì)環(huán)件的不均勻變形影響不顯著。
【關(guān)鍵詞】：高溫合金 復(fù)雜截面環(huán)件 多道次滾壓成形 不均勻變形
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG306;TG132.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 滾壓成形的介紹10-11
• 1.2.1 多道次滾壓成形的原理10
• 1.2.2 環(huán)件滾壓成形過(guò)程10-11
• 1.3 研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 本文選題的背景和意義14-15
• 1.5 本文研究的內(nèi)容15-16
• 第2章 本文研究的理論基礎(chǔ)16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 滾壓成形原理16-17
• 2.3 復(fù)雜截面圓環(huán)多道次滾壓成形工藝分析17-18
• 2.4 大變形彈塑性基礎(chǔ)理論18-22
• 2.4.1 屈服準(zhǔn)則18-19
• 2.4.2 正交流動(dòng)準(zhǔn)則19
• 2.4.3 強(qiáng)化法則19-20
• 2.4.4 材料的加載、中性變載與卸載20
• 2.4.5 應(yīng)力應(yīng)變?cè)隽勘緲?gòu)20-21
• 2.4.6 虛位移原理與最小勢(shì)能原理21-22
• 2.5 彈塑性有限元求解22-26
• 2.5.1 虛功率原理22-23
• 2.5.2 彈塑性大變形增量的基本方程23-24
• 2.5.3 彈塑性有限元格式及解法24-26
• 2.6 有限元模擬軟件ABAQUS26-28
• 2.6.1 ABAQUS軟件平臺(tái)介紹26-27
• 2.6.2 顯式算法分析方式27
• 2.6.3 隱式與顯式算法對(duì)比27-28
• 2.7 本章小結(jié)28-29
• 第3章 環(huán)件多道次滾壓成形過(guò)程有限元模型建立29-40
• 3.1 引言29
• 3.2 復(fù)雜截面圓環(huán)滾壓有限元模型建立及關(guān)鍵技術(shù)處理29-36
• 3.2.1 算法的選擇29
• 3.2.2 幾何模型的建立29-30
• 3.2.3 模型的裝配30-31
• 3.2.4 材料屬性的定義31-32
• 3.2.5 單元選擇與網(wǎng)格劃分32-33
• 3.2.6 接觸邊界條件的處理33
• 3.2.7 動(dòng)態(tài)載荷（Load）邊界的處理33-34
• 3.2.8 質(zhì)量放大技術(shù)34-35
• 3.2.9 圓環(huán)多道次滾壓成形三維有限元模型35-36
• 3.3 有限元模型的驗(yàn)證36-39
• 3.3.1 理論評(píng)估36-37
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 薄壁復(fù)雜截面環(huán)件多道滾壓成形過(guò)程分析40-53
• 4.1 引言40
• 4.2 研究思路與計(jì)算條件40-41
• 4.2.1 模擬計(jì)算條件40
• 4.2.2 塑性行為研究40-41
• 4.3 環(huán)件滾壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變變化分析41-52
• 4.3.1 環(huán)件應(yīng)力變化分析41-46
• 4.3.2 環(huán)件應(yīng)變變化分析46-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 成形參數(shù)對(duì)環(huán)件滾壓成形不均勻變形行為的影響53-61
• 5.1 引言53
• 5.2 研究思路53
• 5.3 從動(dòng)輥與環(huán)件間摩擦系數(shù)對(duì)壁厚極值與不均勻度的影響53-56
• 5.4 驅(qū)動(dòng)輥與環(huán)件間摩擦系數(shù)對(duì)壁厚極值與不均勻度的影響56-58
• 5.5 導(dǎo)向動(dòng)輥與環(huán)件間摩擦對(duì)不均勻變形的影響58-59
• 5.6 從動(dòng)輥進(jìn)給速度對(duì)環(huán)件不均勻變形的影響59-60
• 5.7 驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速對(duì)環(huán)件不均勻變形程度的影響60
• 5.8 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65-66
• 致謝66-67

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 侯大興;彭國(guó)相;;對(duì)滾壓機(jī)設(shè)計(jì)的探討[J];河北陶瓷;1988年03期

2 陳為國(guó);滾壓成形工藝設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J];鍛壓技術(shù);2000年06期

3 蔡基樓;輕型汽車(chē)輪輞冷滾壓成形[J];機(jī)械工人;2000年11期

4 郭長(zhǎng)江,楊改云;短類零件滾壓成形機(jī)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2001年04期

5 周本旺,周U，

本文編號(hào)：930655