發(fā)布時間：2017-04-15 06:15

  本文關(guān)鍵詞：模具形線參數(shù)對厚壁封頭成形的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大型鍛件的制造是重大技術(shù)裝備制造的關(guān)鍵技術(shù)之一,其質(zhì)量直接影響到成套設(shè)備的整體水平和運行可靠性。大型厚壁封頭是核電、化工等設(shè)備的重要零件之一、是壓力容器的主要承壓部件,不僅其尺寸大,而且形狀也越來越復(fù)雜。如CAP1400橢圓形封頭就是其中的典型,這種封頭外徑6米多,平面展開尺寸達(dá)8米多,其整鍛成型對大型鍛造裝備和工藝都帶來了更高的要求。它具有技術(shù)條件要求高、制造工藝難度大、工序復(fù)雜及生產(chǎn)周期長等特點。長期以來,盡管眾多學(xué)者對封頭成型做了大量研究,但還沒有科學(xué)地給出成形過程中的規(guī)律。本文采用塑性加工有限元數(shù)值模擬及試驗相結(jié)合的研究方法,就大型厚壁橢圓封頭的熱沖壓成形鍛造工藝進(jìn)行研究。本文通過理論計算研究大型厚壁封頭熱成形理論;分析大型厚壁封頭成形過程關(guān)鍵影響因素,包括:板坯尺寸、成形力、模具形線參數(shù)、摩擦等。確定橢圓封頭鍛件工藝初步設(shè)計。本文以MARC作為有限元分析軟件,通過熱力耦合數(shù)值模擬計算分析大型厚壁封頭成形過程中等效應(yīng)力、應(yīng)變、接觸正應(yīng)力、壁厚分布以及金屬流動變化規(guī)律等信息。結(jié)果表明,沖壓成形過程中,在封頭底部球面部分,壁厚整體減薄,減薄率約在2~4%;在過渡區(qū)壁厚由減薄過渡到增厚,增厚速率受多種因素影響,最大減薄部位出現(xiàn)在球面區(qū)域口部過渡區(qū)域;在封頭口部位置,鍛件是增厚的,存在較嚴(yán)重縮口現(xiàn)象。本文通過數(shù)值模擬計算分析了封頭成形過程中不同上下模具形線參數(shù)對封頭熱沖壓成形過程中的壁厚、貼膜性能、最大減薄率等影響規(guī)律。根據(jù)模擬結(jié)果分析確定了上下模具最優(yōu)尺寸形狀參數(shù)及其它工藝參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,對優(yōu)化的模具尺寸參數(shù),確定封頭鍛件最終成形方案并進(jìn)行了試驗研究,并與數(shù)值模擬計算結(jié)果進(jìn)行了比較分析,結(jié)果表明,與有限元數(shù)值模擬結(jié)果較吻合,為實際生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：厚壁封頭 數(shù)值模擬 沖壓成形 模具形線參數(shù) 試驗研究
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH49;TG316
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 前言10-11
• 1.2 封頭類零部件典型成形工藝11-15
• 1.2.1 沖壓成形12-13
• 1.2.2 旋壓成形13-14
• 1.2.3 拼焊成形14
• 1.2.4 爆炸成形14-15
• 1.3 大型封頭鍛件國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及工藝發(fā)展概況15-18
• 1.3.1 國外研究概況15-17
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 論文研究內(nèi)容18-20
• 第2章 封頭鍛件成形工藝分析20-43
• 2.1 封頭成形理論分析及關(guān)鍵影響因素20-29
• 2.1.1 封頭成形理論分析20-25
• 2.1.2 封頭成形主要影響因素25-29
• 2.2 封頭鍛件工藝初步設(shè)計29-30
• 2.2.1 板坯制備29
• 2.2.2 熱沖壓成形29-30
• 2.3 封頭成形工藝的有限元分析30-42
• 2.3.1 有限元模型建立30-32
• 2.3.2 結(jié)果與分析32-40
• 2.3.3 成形質(zhì)量評價指標(biāo)40-42
• 2.4 本章小結(jié)42-43
• 第3章 模具形線參數(shù)對封頭成形影響43-65
• 3.1 模具形線參數(shù)及評價指標(biāo)的確定43-44
• 3.2 上下模側(cè)向間隙Z44-47
• 3.2.1 壁厚分布44-46
• 3.2.2 貼模性能46-47
• 3.2.3 成形缺陷評價47
• 3.3 下模過渡圓角半徑Rd47-51
• 3.3.1 壁厚分布48-49
• 3.3.2 貼模性能49-50
• 3.3.3 成形缺陷評價50-51
• 3.4 下模斜邊夾角 α51-54
• 3.4.1 壁厚分布51-53
• 3.4.2 貼模性能53
• 3.4.3 成形缺陷評價53-54
• 3.5 上模過渡圓角半徑Rp54-58
• 3.5.1 壁厚分布54-56
• 3.5.2 貼模性能56-57
• 3.5.3 成形缺陷評價57-58
• 3.6 上模斜邊夾角β58-62
• 3.6.1 壁厚分布58-60
• 3.6.2 貼模性能60-61
• 3.6.3 成形缺陷評價61-62
• 3.7 摩擦62-63
• 3.8 本章小結(jié)63-65
• 第4章 封頭成形試驗研究65-73
• 4.1 試驗過程65-71
• 4.1.1 試驗設(shè)備65-66
• 4.1.2 試驗板坯及模具66-68
• 4.1.3 試驗過程68-69
• 4.1.4 試驗結(jié)果與分析69-71
• 4.2 本章小結(jié)71-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78

【相似文獻(xiàn)】

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