铝合金5A02异径三通管内高压成形影响因素研究
发布时间：2021-04-06 21:21
近年来国内外对内高压成形技术及其工艺的发展进行了大量研究,在航空和汽车领域中,异径三通管被广泛应用。本文利用实验和模拟相互结合的方法,对成形理论及影响因素分析。通过对直管外径D=45mm、壁厚t=1.5mm的5A02铝合金管材,胀形出支管直径为28mm的异径三通管进行研究和优化。提出一种新型管材斜角下料方式,使壁厚增厚现象得到缓解。研究内容与结果如下:首先简要介绍了T形异径三通管成形原理及工艺,并对其失效形式进行描述,简述了几种相对典型的异径三通管成形的影响因素。其次建立异径三通管有限元1/4模型,首先对比等、异径三通管成形过程中的应力和厚度的差异,在管材成形过程中,分别对其进给速度、过渡圆角、摩擦系数等影响因素进行模拟分析。得到较优的成形工艺参数,当内压和进给量相互匹配的情况下,当工艺参数分别为:进给速度为1500mm/s、过渡圆角为4mm、摩擦系数为0.06时,能够较好地模拟出符合要求的成形件。再介绍了成形设备及模具,以及实验成形的前期准备等相关设置,通过等、异径成形的对比,发现异径管壁厚增厚更明显。然后对成形件的内压与进给匹配情况,还有过渡圆角进行分析。对PE薄膜的整体润滑会导致...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外相关研究概况
1.2.1 铝合金的研究现状
1.2.2 三通管件发展概况
1.2.3 液压成形发展概况
1.3 三通管件成形工艺和方法
1.4 异径三通管内高压成形的可行性
1.5 本课题研究的主要内容
第2章 异径三通管成形基本理论
2.1 引言
2.2 T型异径三通管成形原理及过程
2.3 异径三通管常见的失效形式
2.4 异径三通管成形影响因素
2.4.1 内压
2.4.2 进给量
2.4.3 过渡圆角
2.5 异径三通管材料力学性能研究
2.6 异径三通管力学分析与工艺计算
2.7 本章小结
第3章 异径三通管成形有限元模拟研究
3.1 引言
3.2 异径三通管有限元模型
3.2.1 软件简介
3.2.2 建立模型
3.3 等、异径三通管模拟
3.3.1 应力应变模拟
3.3.2 壁厚模拟
3.4 工艺参数对异径三通管成形质量影响
3.4.1 内压与进给量对成形的影响
3.4.2 过渡圆角对异径三通管成形质量影响
3.4.3 摩擦系数对异径三通管成形质量影响
3.5 本章小结
第4章 异径三通管成形实验分析
4.1 引言
4.2 异径三通管成形设备
4.3 异径三通管成形模具
4.3.1 异径三通管成形下料
4.3.2 管坯润滑
4.3.3 模具安装
4.4 等、异径T形三通管实验对比
4.5 异径三通管成形实验结果分析
4.5.1 进给量和内压的影响分析
4.5.2 过渡圆角影响分析
4.5.3 润滑情况影响分析
4.6 耐压爆破实验检测
4.7 微观组织检测
4.8 本章小结
第5章 下料方式对成形壁厚优化分析
5.0 引言
5.1 管材胀形特点及受力分析
5.2 成形件的展开图设计
5.3 下料尺寸
5.4 有限元模拟分析
5.5 密封研究及模具设计
5.6 实验结果与分析
5.7 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压复合成形技术在三通件上的应用[J]. 冯苏乐,徐永超,赵淘,管雅娟,徐爱杰. 锻压技术. 2018(01)
[2]推头对三通管成形效果影响的仿真研究[J]. 常雪,朱书建,苏海迪,吴量. 山东工业技术. 2017(24)
[3]三通管内高压成形工艺参数优化研究[J]. 朱书建,常雪,苏海迪,吴量. 山东工业技术. 2017(23)
[4]铝合金焊接前准备[J]. Mikael D.Carriere,蒋爱萍. 国外机车车辆工艺. 2017(05)
[5]手机机身用铝合金[J]. 何新宇. 轻合金加工技术. 2017(06)
[6]铝合金焊接技术研究[J]. 林建波. 世界有色金属. 2017(08)
[7]轴向冲头和移动推块共同进给成形三通管新工艺[J]. 何建春,肖小亭,陈名涛,刘志峰. 锻压技术. 2017(03)
[8]一种铌合金薄壁管材承压能力检测及组织性能研究[J]. 薛建嵘,高选乔,任广鹏,林小辉,李斌,夏明星,郑欣,周青山. 装备制造技术. 2017(03)
[9]三通管胀形有限元分析[J]. 李志国. 模具制造. 2017(02)
[10]采用小弯曲半径弯头反向推直与正向推弯的管坯设计方法[J]. 陈清根,徐雪峰,马媛媛,李玲玲,赵爽,徐龙. 中国机械工程. 2017(03)
博士论文
[1]板材粘性介质胀形过程力学行为的研究[D]. 刘岩.哈尔滨工业大学 2011
[2]差厚拼焊管内高压成形规律研究[D]. 初冠南.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]LF2M铝合金T型三通管内高压成形影响因素研究[D]. 包文兵.南昌航空大学 2017
[2]汽车扭力梁纵臂多工步成形数值模拟及试验研究[D]. 刘忠利.南京航空航天大学 2016
[3]三通管液压水胀成形机的改进研究[D]. 王启龙.长沙理工大学 2015
[4]管材液压胀形成形极限图构建方法的研究[D]. 胡国林.桂林电子科技大学 2014
[5]变径管液压成形工艺设计与模具优化[D]. 潘海彦.太原科技大学 2012
[6]SUS304拼焊管非均质接头组织力学行为及塑变性能优化[D]. 陈双建.哈尔滨工业大学 2012
[7]薄壁管件液压成形过程力学特性与工艺研究[D]. 高宇.中南大学 2012
[8]基于弹性体的三通管复合胀形技术研究[D]. 陈志忠.华侨大学 2011
[9]高强度合金钢管材液压成形试验机的设计与开发[D]. 刘东升.南京理工大学 2011
[10]T型三通管液压成形加载路径优化[D]. 李凯.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3122167
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外相关研究概况
1.2.1 铝合金的研究现状
1.2.2 三通管件发展概况
1.2.3 液压成形发展概况
1.3 三通管件成形工艺和方法
1.4 异径三通管内高压成形的可行性
1.5 本课题研究的主要内容
第2章 异径三通管成形基本理论
2.1 引言
2.2 T型异径三通管成形原理及过程
2.3 异径三通管常见的失效形式
2.4 异径三通管成形影响因素
2.4.1 内压
2.4.2 进给量
2.4.3 过渡圆角
2.5 异径三通管材料力学性能研究
2.6 异径三通管力学分析与工艺计算
2.7 本章小结
第3章 异径三通管成形有限元模拟研究
3.1 引言
3.2 异径三通管有限元模型
3.2.1 软件简介
3.2.2 建立模型
3.3 等、异径三通管模拟
3.3.1 应力应变模拟
3.3.2 壁厚模拟
3.4 工艺参数对异径三通管成形质量影响
3.4.1 内压与进给量对成形的影响
3.4.2 过渡圆角对异径三通管成形质量影响
3.4.3 摩擦系数对异径三通管成形质量影响
3.5 本章小结
第4章 异径三通管成形实验分析
4.1 引言
4.2 异径三通管成形设备
4.3 异径三通管成形模具
4.3.1 异径三通管成形下料
4.3.2 管坯润滑
4.3.3 模具安装
4.4 等、异径T形三通管实验对比
4.5 异径三通管成形实验结果分析
4.5.1 进给量和内压的影响分析
4.5.2 过渡圆角影响分析
4.5.3 润滑情况影响分析
4.6 耐压爆破实验检测
4.7 微观组织检测
4.8 本章小结
第5章 下料方式对成形壁厚优化分析
5.0 引言
5.1 管材胀形特点及受力分析
5.2 成形件的展开图设计
5.3 下料尺寸
5.4 有限元模拟分析
5.5 密封研究及模具设计
5.6 实验结果与分析
5.7 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压复合成形技术在三通件上的应用[J]. 冯苏乐,徐永超,赵淘,管雅娟,徐爱杰. 锻压技术. 2018(01)
[2]推头对三通管成形效果影响的仿真研究[J]. 常雪,朱书建,苏海迪,吴量. 山东工业技术. 2017(24)
[3]三通管内高压成形工艺参数优化研究[J]. 朱书建,常雪,苏海迪,吴量. 山东工业技术. 2017(23)
[4]铝合金焊接前准备[J]. Mikael D.Carriere,蒋爱萍. 国外机车车辆工艺. 2017(05)
[5]手机机身用铝合金[J]. 何新宇. 轻合金加工技术. 2017(06)
[6]铝合金焊接技术研究[J]. 林建波. 世界有色金属. 2017(08)
[7]轴向冲头和移动推块共同进给成形三通管新工艺[J]. 何建春,肖小亭,陈名涛,刘志峰. 锻压技术. 2017(03)
[8]一种铌合金薄壁管材承压能力检测及组织性能研究[J]. 薛建嵘,高选乔,任广鹏,林小辉,李斌,夏明星,郑欣,周青山. 装备制造技术. 2017(03)
[9]三通管胀形有限元分析[J]. 李志国. 模具制造. 2017(02)
[10]采用小弯曲半径弯头反向推直与正向推弯的管坯设计方法[J]. 陈清根,徐雪峰,马媛媛,李玲玲,赵爽,徐龙. 中国机械工程. 2017(03)
博士论文
[1]板材粘性介质胀形过程力学行为的研究[D]. 刘岩.哈尔滨工业大学 2011
[2]差厚拼焊管内高压成形规律研究[D]. 初冠南.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]LF2M铝合金T型三通管内高压成形影响因素研究[D]. 包文兵.南昌航空大学 2017
[2]汽车扭力梁纵臂多工步成形数值模拟及试验研究[D]. 刘忠利.南京航空航天大学 2016
[3]三通管液压水胀成形机的改进研究[D]. 王启龙.长沙理工大学 2015
[4]管材液压胀形成形极限图构建方法的研究[D]. 胡国林.桂林电子科技大学 2014
[5]变径管液压成形工艺设计与模具优化[D]. 潘海彦.太原科技大学 2012
[6]SUS304拼焊管非均质接头组织力学行为及塑变性能优化[D]. 陈双建.哈尔滨工业大学 2012
[7]薄壁管件液压成形过程力学特性与工艺研究[D]. 高宇.中南大学 2012
[8]基于弹性体的三通管复合胀形技术研究[D]. 陈志忠.华侨大学 2011
[9]高强度合金钢管材液压成形试验机的设计与开发[D]. 刘东升.南京理工大学 2011
[10]T型三通管液压成形加载路径优化[D]. 李凯.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3122167
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