异径四通阀体胀形成形工艺研究

发布时间：2017-09-09 03:25

  本文关键词：异径四通阀体胀形成形工艺研究

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【摘要】：四通阀体是各种阀门产品的重要组成部件,传统的生产方式采用铸造、焊接、体积模锻等方式生产,存在金属损耗大、效率低、产品质量难以保证等各种问题。针对以上问题本文对无缝钢管采用液压复合胀形法生产四通阀体。管材复合胀形加工技术属于管材塑性加工范畴,当前社会对节能环保的要求与日俱增,这就对塑性加工产品提出了一些新的要求:在满足产品各项性能的前提下,减轻零部件重量、提高产品强度及韧性,实现产品生产及使用的低能耗高效率。近年来管材胀形技术在汽车、航空航天、石油化工等领域得到了长足的发展和广泛应用。但是由于该生产工艺影响因素复杂,理论研究不够深入,对该工艺的一些关键性技术问题还需要继续深入研究。本文首先对管材胀形工艺的发展历史、国内外研究现状以及当前的一些研究热点问题进行介绍。结合有限元分析方法,详细阐述了采用液压复合胀形生产四通阀体件的机理及其失效形式。建立了四通阀体内高压成形几何模型和有限元模型,通过模拟四通阀体内高压成形过程金属的流动情况,深入研究四通阀体复合胀形各工艺参数与成形规律的关系,揭示应力与应变分布状况、壁厚变化规律,缺陷产生的预测及其原因等,为生产四通阀体选取优化的工艺参数及控制过程等提供可靠的理论依据。
【关键词】：异径四通阀体 复合胀形 内高压成形 数值模拟
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG306
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 国内研究发展现状11-13
• 1.2.2 国外研究发展现状13-14
• 1.3 本文研究的内容及目的14-16
• 第2章 管材胀形的理论基础及失效分析16-25
• 2.0 引言16-17
• 2.1 管材塑性加工概述17
• 2.2 管材胀形加工分类17-21
• 2.2.1 自然胀形原理及胀形区壁厚变化18-19
• 2.2.2 轴向压缩胀形原理及特点19-20
• 2.2.3 复合胀形原理及特点20-21
• 2.3 管材胀形成形过程失效形式分析21-24
• 2.3.1 屈曲21-22
• 2.3.2 破裂22-23
• 2.3.3 起皱23-24
• 2.4 各胀形工艺对四通阀体成形性能比较24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 四通阀体成形的理论分析及有限元模拟25-34
• 3.1 引言25
• 3.2 有限元分析理论25-26
• 3.3 弹塑性有限元法26-32
• 3.3.1 有限变形的应力、应变描述26-27
• 3.3.2 Mises屈服准则下的有限变形弹塑性本构方程27-30
• 3.3.3 单元速率刚度方程30-32
• 3.3.4 接触类型的选择32
• 3.4 MSC MARC有限元软件介绍32-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 四通阀体胀形有限元模型的建立及结果分析34-46
• 4.1 引言34-35
• 4.2 有限元模型的建立及参数定义35-41
• 4.3 管材液压成形模拟结果分析41-45
• 4.3.1 壁厚分析41-43
• 4.3.2 应变分布43-45
• 4.3.3 胀形工艺要点45
• 4.4 本章小结45-46
• 第5章 四通阀体复合胀形各工艺参数对成形结果的影响46-55
• 5.1 引言46
• 5.2 工艺参数对胀形成形工艺的影响46-51
• 5.2.1 内压对胀形成形工艺的影响46-48
• 5.2.2 径向反压对胀形成形工艺的影响48-49
• 5.2.3 模具圆角半径对胀形成形工艺的影响49-50
• 5.2.4 中心球体半径对胀形成形工艺的影响50
• 5.2.5 摩擦力对胀形成形工艺的影响50-51
• 5.3 各工艺参数间关系对成形工艺的影响51-54
• 5.3.1 内压与径向反压力比值对成形工艺的影响51-52
• 5.3.2 压力加载时间与轴向进给关系的确定52-54
• 5.4 本章小结54-55
• 第6章 复合胀形模具设计55-59
• 6.1 引言55
• 6.2 模具结构设计55
• 6.3 根据有限元模拟结果设计合理的模具参数55-57
• 6.4 四通阀体胀形装置的设计57
• 6.5 本章小结57-59
• 结论59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64

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6 吴诗`，

本文编号：818011