某型航空发动机隔热屏滚压成形过程力学分析
发布时间：2021-08-04 01:49
目前,航空发动机在国内的发展形势较好,航空发动机制造业的快速发展是国防建设迫切需要,而航空发动机零件制造质量决定发动机寿命、性能等众多指标的好坏,因此,提高零件制造质量决定着航空发动机制造业发展前景。本文针对航空发动机隔热屏零件的滚压过程进行仿真分析,对隔热屏环件卷压瞬态分析将圆环件的形变分成为发生变形但正要发生变形、已经发生变形但变形量较小、已经发生了较为明显的变形且应力变化也较为明显和完成应有的变形四个部分,两道弯的相互影响分析相比一道弯的选择塑形完成节点的状态进行分析,一共分析了包含等效应力、应力强度、法向应力、切向应力、等效应变、应变强度、法向应变和切向应变8个模块在5个节点共选取30段分析情况来展现分析的整体情况。其中各应力分析模块主要针对环件表面受双滚实时载荷的分布情况中选取4个节点段,可根据其判断环件的实际受力和力学延展方向,从而体现出力学的变化情况,并可以用来判断瞬间力学的变化趋势,包括变化方向,这是合理预测力学模型的重要依据。对比分析多道次和一次进给滚压,发现环件多道次滚压过程中的主要受力部位是主动滚和从动滚的凹面和凸面在环件应力变化情况好于一次进给。对比多道弯同时滚...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滚压工作原理示意图
某型航空发动机隔热屏滚压成形过程力学分析4241高其稳定性。传统的两滚轧制机的灵活性提供了三个滚分布不均匀的交错式轧制方法。目前，对于结构较复杂的圆柱形零件，传统工艺尚无好的处理方法。直接对外径不断变化的圆柱零件进行冲压，处理后的切割会严重浪费毛坯。圆柱体外壁连续滚压的例子很少，没有发现通过交叉角轧制生产壁连续变化的圆柱零件的研究。在钢坯内部滚动可能会产生大毛刺并损坏内孔严重。多道次滚压对压制量有严格的要求，每次压制量小，轧制速度不能太快，并且具有中心模具的滚筒在热轧后难以脱模等一系列问题，迫切需要一种新的生产弯曲旋转型材零件的方法。1.2.2筒形件滚压成形过程分析圆筒形件滚压成形是非线性、非稳态的过程，这个过程受到多因素耦合地影响作用，需要滚轮成形模具必须相互配合，而且在强的约束下进行滚压工作过程。圆筒形件环件滚压示意图如图1-2所示。整个组件主要由驱动滚（DrivingRoller）、从动滚（DrivenRoller）和导向滚（GuideRoller）合成。滚压成形时，从动滚和导向滚在经过准确定位后固定，保持可绕轴转动，驱动滚固定在主轴并随主轴开始转动，环件在驱动滚与导向滚之间摩擦力的作用下转动，驱动滚下压，从而带动材料进入型腔，完成滚压塑性成形过程。其中导向滚在滚压成形初期起防止坯料晃动与偏移的作用，在滚压稳定阶段则起归圆作用。滚压结束后，导向滚与从动滚撤离，取出成形环件，从而完成一次滚压加工过程。图1.2环件滚压示意图Figure1.2Schematicdiagramofringrolling
辽宁工程技术大学毕业设计论文9成形已成为影响我国某型航空发动机批产质量和效率的技术瓶颈之一。2.3材料的非线性本构关系2.3.1材料弹塑性行为的描述弹塑性变形在承受载荷而发生塑性变形，卸载之后，金属材料突破屈服极限很难恢复为原来的形状而产生永久的形变。因此，卸载之后应力应变之间没有十分确定的相互对应关系。其对应关系如下图所示：对于一般的硬化材料，存在屈服极限s0，当塑性变形中的接触应力比屈服极限s0小时，材料处于可恢复的弹性状态，当接触应力达到s0时，材料就会发生不可恢复的塑性变形。如果继续增加载荷，卸载后材料将会产生永久的塑性变形。材料在经过以上的屈服阶段之后，还会增强抵抗变形的能力，即当卸载后再一次增加材料的变形，就需要更大的应力值来产生弹性形变，这就发生了应变硬化。此时应力)(0rs为塑性应变得函数[26]表示为：)(prr（2.1）p为达到屈服极限的应变值。图2.1弹塑性材料应力和应变对应关系图Figure2.1Correspondingrelationshipbetweenstressandstrainofelastoplasticmaterials
【参考文献】：
期刊论文
[1]两出口环形件的冷挤压成形工艺研究[J]. 车路长,宁海青,陈强. 精密成形工程. 2009(03)
[2]空心车轴径向锻造工艺的模拟研究[J]. 秦敏,李继光,房娃,刘建生. 太原科技大学学报. 2008(05)
硕士论文
[1]杯形件温挤压成形的计算机模拟和试验研究[D]. 王艳蓉.西北农林科技大学 2017
[2]汽车隔热件关键技术研究[D]. 吴信涛.合肥工业大学 2017
[3]基于弯曲量的曲母线件多道次轨迹规划及变进给旋压方法研究[D]. 李飞.浙江大学 2016
[4]铝合金车身覆盖件滚边过程仿真及工艺参数优化[D]. 卢鹏.华南理工大学 2015
[5]高温合金复杂截面圆环多道次滚压不均匀变形行为研究[D]. 郭凯云.南昌航空大学 2015
[6]普通旋压成形质量分析及控制研究[D]. 黄成龙.华南理工大学 2015
[7]7075铸造铝合金筒形件强力热反旋扩径缺陷的研究[D]. 涂善俊.南昌航空大学 2014
[8]机器人滚边中铝合金板件的成型分析[D]. 阳建.合肥工业大学 2014
[9]无芯模旋压回弹变形特性及多道次轨迹规划方法仿真研究[D]. 李勇.浙江大学 2014
[10]机器人滚压包边成形缺陷的研究[D]. 王丽娟.西华大学 2013
本文编号：3320751
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滚压工作原理示意图
某型航空发动机隔热屏滚压成形过程力学分析4241高其稳定性。传统的两滚轧制机的灵活性提供了三个滚分布不均匀的交错式轧制方法。目前，对于结构较复杂的圆柱形零件，传统工艺尚无好的处理方法。直接对外径不断变化的圆柱零件进行冲压，处理后的切割会严重浪费毛坯。圆柱体外壁连续滚压的例子很少，没有发现通过交叉角轧制生产壁连续变化的圆柱零件的研究。在钢坯内部滚动可能会产生大毛刺并损坏内孔严重。多道次滚压对压制量有严格的要求，每次压制量小，轧制速度不能太快，并且具有中心模具的滚筒在热轧后难以脱模等一系列问题，迫切需要一种新的生产弯曲旋转型材零件的方法。1.2.2筒形件滚压成形过程分析圆筒形件滚压成形是非线性、非稳态的过程，这个过程受到多因素耦合地影响作用，需要滚轮成形模具必须相互配合，而且在强的约束下进行滚压工作过程。圆筒形件环件滚压示意图如图1-2所示。整个组件主要由驱动滚（DrivingRoller）、从动滚（DrivenRoller）和导向滚（GuideRoller）合成。滚压成形时，从动滚和导向滚在经过准确定位后固定，保持可绕轴转动，驱动滚固定在主轴并随主轴开始转动，环件在驱动滚与导向滚之间摩擦力的作用下转动，驱动滚下压，从而带动材料进入型腔，完成滚压塑性成形过程。其中导向滚在滚压成形初期起防止坯料晃动与偏移的作用，在滚压稳定阶段则起归圆作用。滚压结束后，导向滚与从动滚撤离，取出成形环件，从而完成一次滚压加工过程。图1.2环件滚压示意图Figure1.2Schematicdiagramofringrolling
辽宁工程技术大学毕业设计论文9成形已成为影响我国某型航空发动机批产质量和效率的技术瓶颈之一。2.3材料的非线性本构关系2.3.1材料弹塑性行为的描述弹塑性变形在承受载荷而发生塑性变形，卸载之后，金属材料突破屈服极限很难恢复为原来的形状而产生永久的形变。因此，卸载之后应力应变之间没有十分确定的相互对应关系。其对应关系如下图所示：对于一般的硬化材料，存在屈服极限s0，当塑性变形中的接触应力比屈服极限s0小时，材料处于可恢复的弹性状态，当接触应力达到s0时，材料就会发生不可恢复的塑性变形。如果继续增加载荷，卸载后材料将会产生永久的塑性变形。材料在经过以上的屈服阶段之后，还会增强抵抗变形的能力，即当卸载后再一次增加材料的变形，就需要更大的应力值来产生弹性形变，这就发生了应变硬化。此时应力)(0rs为塑性应变得函数[26]表示为：)(prr（2.1）p为达到屈服极限的应变值。图2.1弹塑性材料应力和应变对应关系图Figure2.1Correspondingrelationshipbetweenstressandstrainofelastoplasticmaterials
【参考文献】：
期刊论文
[1]两出口环形件的冷挤压成形工艺研究[J]. 车路长,宁海青,陈强. 精密成形工程. 2009(03)
[2]空心车轴径向锻造工艺的模拟研究[J]. 秦敏,李继光,房娃,刘建生. 太原科技大学学报. 2008(05)
硕士论文
[1]杯形件温挤压成形的计算机模拟和试验研究[D]. 王艳蓉.西北农林科技大学 2017
[2]汽车隔热件关键技术研究[D]. 吴信涛.合肥工业大学 2017
[3]基于弯曲量的曲母线件多道次轨迹规划及变进给旋压方法研究[D]. 李飞.浙江大学 2016
[4]铝合金车身覆盖件滚边过程仿真及工艺参数优化[D]. 卢鹏.华南理工大学 2015
[5]高温合金复杂截面圆环多道次滚压不均匀变形行为研究[D]. 郭凯云.南昌航空大学 2015
[6]普通旋压成形质量分析及控制研究[D]. 黄成龙.华南理工大学 2015
[7]7075铸造铝合金筒形件强力热反旋扩径缺陷的研究[D]. 涂善俊.南昌航空大学 2014
[8]机器人滚边中铝合金板件的成型分析[D]. 阳建.合肥工业大学 2014
[9]无芯模旋压回弹变形特性及多道次轨迹规划方法仿真研究[D]. 李勇.浙江大学 2014
[10]机器人滚压包边成形缺陷的研究[D]. 王丽娟.西华大学 2013
本文编号：3320751
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