辊轮数对曲线回转外形筒体件辊挤成形影响

发布时间：2021-01-25 18:55

　　目前,航空航天领域、兵器装备以及民用产品使用曲线回转外形零件越来越广泛,曲线回转外形筒体件采用传统机加工方法、旋压等成形工艺,这些方法难以满足曲线回转外形筒体件高效率、低成本,少切削的要求。辊挤成形能够实现曲线回转外形筒体件一次直接成形,本文主要研究辊挤成形过程中辊轮个数对曲线回转外形筒体的辊挤成形影响。采用Deform-3D数值模拟软件对二辊、三辊、四辊辊成形进行了数值模拟。研究分析了辊轮个数、冲头运动速度、摩擦因数、辊轮直径等参数对曲线回转外形筒体成形质量、精度以及冲头和辊轮受力的影响。结果表明:二辊一道次辊挤件口部极度不平整,飞边径向高度增加明显,径向顶端呈尖薄状,辊挤过程中溢出飞边槽,辊挤件高度低于工艺尺寸要求,二道次辊挤整形出现严重的折叠;三辊和四辊一道次辊挤件口部较为平整,飞边高度低于二辊,二道次成形辊挤件表面无折叠、裂纹等缺陷。冲头速度的改变对辊挤件表面质量影响较小,冲头速度相同时,一道次和二道次三辊辊挤件最低点长度小于四辊,一道次三辊飞边径向高度大于四辊,冲头受力与四辊差别较小,辊轮受力大于四辊,随着冲头速度的增加,冲头受力和辊轮所受径向力几乎不变;二道次辊挤整形后,辊... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题意义
    1.2 回转外形筒体件成形技术
        1.2.1 冲孔反挤压
        1.2.2 楔横轧
        1.2.3 径向锻造的方法成形
        1.2.4 旋压的方法成形
    1.3 辊挤成形技术研究现状
    1.4 主要研究内容
第2章 曲线回转外形筒体零件辊挤成形工艺过程理论分析
    2.1 曲线回转外形辊挤成形原理
        2.1.1 辊挤成形基本原理
        2.1.2 辊挤成形过程分析
    2.2 辊挤成形飞边形成机理
    2.3 辊挤成形辊轮型槽对金属变形均匀性的影响
    2.4 辊挤成形过程几个关键技术问题
    2.5 本章小结
第3章 三辊辊挤成形工艺数值模拟
    3.1 引言
    3.2 有限元模型的建立
        3.2.1 辊挤成形几何模型的建立
        3.2.2 数值模拟参数
        3.2.3 数值模拟结果分析
    3.3 三辊模拟结果分析
        3.3.1 冲头速度对三辊辊挤成形的影响
        3.3.2 摩擦因数对三辊辊挤成形的影响
        3.3.3 辊轮直径变化对三辊辊挤成形的影响
    3.4 小结
第4章 四辊辊挤成形工艺数值模拟
    4.1 冲头对四辊辊挤成形的影响
        4.1.1 第一道次辊挤成形
        4.1.2 第二道次辊挤成形
    4.2 摩擦因数对四辊辊挤成形的影响
        4.2.1 四辊第一道次辊挤成形
        4.2.2 四辊第二道次辊挤成形
    4.3 辊轮直径对四辊辊挤成形的影响
        4.3.1 四辊第一道次辊挤成形
        4.3.2 四辊第二道次辊挤成形
    4.4 辊挤件变形均匀性的分析
        4.4.1 冲头速度对辊挤件应变场均匀性的影响
        4.4.2 摩擦因数对辊挤件应变场均匀性的影响
    4.5 三辊与四辊相同参数下的分析
        4.5.1 冲头速度对辊挤件的影响
        4.5.2 摩擦因数对辊挤件的影响
        4.5.3 辊轮直径对辊挤件的影响
    4.6 小结
第5章 曲线回转外形筒形件辊挤成形实验研究
    5.1 引言
    5.2 辊挤成形工艺路线
    5.3 实验条件
    5.4 辊挤成形实验方案
    5.5 实验过程
    5.6 实验结果分析
    5.7 小结
第6章 结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]法兰约束条件下铝合金杯形件的旋压成形性能[J]. 刘若凡,于忠奇,赵亦希,EVSYUKOV S A.  上海交通大学学报. 2019(01)
[2]筒形件冲压工艺分析及模具设计[J]. 许红伍.  模具工业. 2018(12)
[3]基于DEFORM-3D的筒形件冷挤压成形数值模拟[J]. 陈波,周志明,曾华成,熊祥亮,杨绍泽,唐丽文,黄灿,孟醒.  重庆理工大学学报(自然科学). 2018(01)
[4]三辊楔横轧轧制空心轧件工艺参数对轧制力的影响规律[J]. 刘伟东.  精密成形工程. 2017(05)
[5]筒形件强力旋压工艺参数对回弹量的影响[J]. 樊文欣,席奇豪,吕伟,陈东宝.  热加工工艺. 2016(17)
[6]空心弹空气阻力特性计算与数值仿真[J]. 张浩,闻泉,王雨时,张志彪.  兵器装备工程学报. 2016(07)
[7]重型轴类锻件径向锻造工艺研究[J]. 殷文齐,杜建伟.  一重技术. 2016(03)
[8]变壁厚回转体构件辊挤-引伸成形模具优化设计[J]. 赵熹,张治民,薛勇.  兵器材料科学与工程. 2016(03)
[9]弹体毛坯热收口成形工艺研究[J]. 姜春茂,刘海燕,付伟,王竞宇,方哓玲,邱志斌,董志修.  精密成形工程. 2016(01)
[10]基于ABAQUS的径向锻造模具设计[J]. 张兴友,刘艳宾.  热加工工艺. 2015(17)

博士论文
[1]大口径弹体辊挤—引伸成形技术研究[D]. 赵熹.中北大学 2014

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]大口径超薄壁筒减薄旋压成形工艺研究及壁厚误差预测[D]. 何巨.中南大学 2011
[3]三辊楔横轧的同步轧制技术[D]. 徐江江.燕山大学 2011
[4]镁合金筒体件旋压成形工艺研究[D]. 刘陶.重庆大学 2010
[5]大直径楔横轧件的成形工艺研究[D]. 沈智.机械科学研究总院 2006



本文编号：2999717