某型航空发动机进油管弯曲成形工艺研究
发布时间：2021-03-03 10:07
导管是航空发动机的重要组成部分,装配部位分布在发动机内外。导管在航空发动机工作时所处的环境较为恶劣,燃烧室内的导管要承受近千度的高温,部分外部导管要承受高达30MPa的内压。一台航空发动机所装配的导管有两百根之多,受发动机外部附件的位置所限,部分导管形状复杂。为了保证航空发动机的性能,导管制造要有很高的形位公差精度和成形质量。本文以某型航空发动机中加力燃油总管的进油管为例,开展弯管成形工艺研究。首先使用专业的金属板料成形有限元仿真分析软件PAM-STAMP,对其弯曲成形过程进行数值模拟分析,依据分析结果确定成形工艺。然后设计制造异形模具进行特殊管形弯曲,并对模具进行结构优化。通过研究弯管后回弹及其补偿优化工艺参数。最终制定出一套行之有效的工艺方案。主要内容如下:（1）构建符合加工工况的弯管有限元模型,借助有限元软件PAM-STAMP对压弯成形法与回转牵引弯曲法进行对比分析选择最优成形方法。（2）根据该型导管的成形工艺特点,制定相应的成形模具并进行模具优化设计。为缩短前处理准备时间,使用UG GRIP语言二次开发,完成模具的参数化建模。（3）使用有限元仿真分析与试验相结合方式,得出成形后...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 弯管工艺简介
1.2.1 进油管成形要求
1.2.2 管形特点及难点
1.3 国内外研究现状
1.4 弯管研究发展的趋势
1.5 本文研究内容
2 弯管成形原理及工艺方法
2.1 弯管成形原理
2.2 弯管时的应力与应变分析
2.3 弯管成形方法及应用范围
2.4 弯管成形质量缺陷及控制方法
2.4.1 弯管成形质量缺陷分类
2.4.2 缺陷的产生原因及控制方法
2.5 本章小结
3 弯管成形有限元分析
3.1 有限元分析技术概要
3.2 有限元仿真软件概况及对比应用
3.3 有限元分析技术在弯管中的应用
3.4 材料模型的创建
3.5 压弯法有限元仿真分析
3.6 回转牵引弯曲法有限元仿真分析
3.7 本章小结
4 弯曲成形模具设计及参数化建模
4.1 异形模具设计与优化
4.2 前处理中弯曲模具参数化建模
4.3 本章小结
5 精确成形与弯曲回弹补偿
5.1 弯管回弹形成原理及影响因素
5.2 弯曲回弹的计算表达式
5.3 回弹的有限元仿真分析与补偿计算
5.3.1 第一处折弯回弹仿真及角度补偿
5.3.2 第二处折弯回弹仿真及角度补偿
5.4 本章小结
6 工艺验证试制
6.1 目的及试制方案
6.2 试制过程与结果
6.3 试制结论
6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]薄壁不锈钢管数控绕弯成形数值仿真及工艺研究[J]. 冯苏乐,简翰鸣,李年富,王业伟,徐爱杰,杨学勤. 宇航总体技术. 2019(04)
[2]0Cr18Ni9管材大曲率无芯弯曲回弹研究[J]. 蔡伟,双远华,苟毓俊,毛飞龙. 塑性工程学报. 2018(06)
[3]燃机外管路弯制模具与管材配合的选择[J]. 李满昌. 哈尔滨轴承. 2018(04)
[4]航空导管弯曲成形自动建模与后处理[J]. 樊胜宝,鲍益东,王雯,赵正大,舒阳,罗芸. 航空制造技术. 2018(16)
[5]航空发动机管路设计研究[J]. 张香华,王立志,党伟. 中国新技术新产品. 2018(12)
[6]国内外冲压模具CAD/CAE/CAM软件对比分析[J]. 李素丽. 山东工业技术. 2018(05)
[7]导管弯曲成形缺陷的定量分析及后处理方法[J]. 张伟,葛宇龙,李晓星. 塑性工程学报. 2017(04)
[8]三滚轮推弯工艺数值模拟及其验证[J]. 吴磊,黄凯东. 机床与液压. 2017(14)
[9]基于有限元法的数控弯管成形及回弹研究[J]. 黄碧坤,郝江,程芳玲,赵德顺. 机械工程师. 2016(08)
[10]关于航空产品工艺流程改进方案的探讨[J]. 王飞. 黑龙江科技信息. 2016(10)
硕士论文
[1]金属管材弯曲规律及成形缺陷分析[D]. 张少华.沈阳工业大学 2018
[2]0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲回弹的数值模拟研究[D]. 许小妹.南昌航空大学 2014
[3]数控弯管回弹的有限元数值预测与补偿研究[D]. 栗振斌.西北工业大学 2004
[4]薄壁管数控弯曲成形过程失稳起皱及成形极限的研究[D]. 李恒.西北工业大学 2004
[5]薄壁管数控弯曲成形壁厚变薄的数值分析[D]. 陈戟铭.西北工业大学 2003
本文编号：3061084
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 弯管工艺简介
1.2.1 进油管成形要求
1.2.2 管形特点及难点
1.3 国内外研究现状
1.4 弯管研究发展的趋势
1.5 本文研究内容
2 弯管成形原理及工艺方法
2.1 弯管成形原理
2.2 弯管时的应力与应变分析
2.3 弯管成形方法及应用范围
2.4 弯管成形质量缺陷及控制方法
2.4.1 弯管成形质量缺陷分类
2.4.2 缺陷的产生原因及控制方法
2.5 本章小结
3 弯管成形有限元分析
3.1 有限元分析技术概要
3.2 有限元仿真软件概况及对比应用
3.3 有限元分析技术在弯管中的应用
3.4 材料模型的创建
3.5 压弯法有限元仿真分析
3.6 回转牵引弯曲法有限元仿真分析
3.7 本章小结
4 弯曲成形模具设计及参数化建模
4.1 异形模具设计与优化
4.2 前处理中弯曲模具参数化建模
4.3 本章小结
5 精确成形与弯曲回弹补偿
5.1 弯管回弹形成原理及影响因素
5.2 弯曲回弹的计算表达式
5.3 回弹的有限元仿真分析与补偿计算
5.3.1 第一处折弯回弹仿真及角度补偿
5.3.2 第二处折弯回弹仿真及角度补偿
5.4 本章小结
6 工艺验证试制
6.1 目的及试制方案
6.2 试制过程与结果
6.3 试制结论
6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]薄壁不锈钢管数控绕弯成形数值仿真及工艺研究[J]. 冯苏乐,简翰鸣,李年富,王业伟,徐爱杰,杨学勤. 宇航总体技术. 2019(04)
[2]0Cr18Ni9管材大曲率无芯弯曲回弹研究[J]. 蔡伟,双远华,苟毓俊,毛飞龙. 塑性工程学报. 2018(06)
[3]燃机外管路弯制模具与管材配合的选择[J]. 李满昌. 哈尔滨轴承. 2018(04)
[4]航空导管弯曲成形自动建模与后处理[J]. 樊胜宝,鲍益东,王雯,赵正大,舒阳,罗芸. 航空制造技术. 2018(16)
[5]航空发动机管路设计研究[J]. 张香华,王立志,党伟. 中国新技术新产品. 2018(12)
[6]国内外冲压模具CAD/CAE/CAM软件对比分析[J]. 李素丽. 山东工业技术. 2018(05)
[7]导管弯曲成形缺陷的定量分析及后处理方法[J]. 张伟,葛宇龙,李晓星. 塑性工程学报. 2017(04)
[8]三滚轮推弯工艺数值模拟及其验证[J]. 吴磊,黄凯东. 机床与液压. 2017(14)
[9]基于有限元法的数控弯管成形及回弹研究[J]. 黄碧坤,郝江,程芳玲,赵德顺. 机械工程师. 2016(08)
[10]关于航空产品工艺流程改进方案的探讨[J]. 王飞. 黑龙江科技信息. 2016(10)
硕士论文
[1]金属管材弯曲规律及成形缺陷分析[D]. 张少华.沈阳工业大学 2018
[2]0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲回弹的数值模拟研究[D]. 许小妹.南昌航空大学 2014
[3]数控弯管回弹的有限元数值预测与补偿研究[D]. 栗振斌.西北工业大学 2004
[4]薄壁管数控弯曲成形过程失稳起皱及成形极限的研究[D]. 李恒.西北工业大学 2004
[5]薄壁管数控弯曲成形壁厚变薄的数值分析[D]. 陈戟铭.西北工业大学 2003
本文编号：3061084
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