圆柱形大锻件深冲孔工艺的模拟研究

发布时间：2020-09-01 16:24

　　 在现代工业发展中,大型空心锻件的使用越来越频繁。例如在核电行业中,空心锻件应用于主管道锻件、核反应堆容器和蒸汽发生器等。随着空心锻件的工作环境的温度不断升高以及压力不断提升,对其综合机械性能提出了更高的要求。因此提出了大型圆柱锻件的深冲孔成形工艺。本文以DEFORM-3D为平台,建立了相关的有限元模型,对大型空心锻件的冲孔成形进行了数值模拟,获得极限冲孔尺寸范围,对实际生产过程具有重要的指导意义。本文以大型圆柱形锻件作为模拟研究对象,分别研究了圆柱锻件在高径比H/D在1.0~3.0时,直径为400mm~1600mm下的冲孔极限尺寸。在圆柱锻件最小冲孔极限尺寸研究中,发现在高径比一定时,最小冲孔极限尺寸与圆柱锻件直径的关系可拟合成参数方程。在圆柱锻件直径一定时,最小冲孔极限尺村与圆柱锻件高径比的关系也可以拟合成参数方程。利用参数化方程预测圆柱锻件的最小冲孔直径,与模拟实验结果基本一致。在圆柱锻件最大冲孔极限尺寸研究中,探究了圆柱锻件冲孔坯料外形变形量随着冲孔孔径比的变化规律,以及应力场和应变场的分布规律,提出合理的允许外形变形量的判据来确定的对应冲孔极限尺寸。本文的研究结果可以为大型圆柱锻件冲孔参数的制订提供分析依据,同时将研究结果绘制成表格,利用查表法快速制订工艺参数。
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG386.32

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本文编号：2809972