GH4169带底筒形件旋压仿真分析与试验研究

发布时间：2020-05-25 23:12

【摘要】：因旋压工艺在加工过程中不会破坏金属金相组织,可保持金属纤维的连续性和完整性,提高了成品件的抗拉强度、屈服极限和成品硬度,所以利用旋压成形工艺制作而成的各种带底筒形件在航空、航天以及军工等领域被广泛应用。本文借助ABAQUS/Explicit软件平台对带底筒形件的旋压成形进行模拟仿真分析,并通过试验对仿真分析所得最佳工艺参数组合进行验证。本文主要研究内容如下:(1)了解影响带底筒形件旋压成形的各项工艺参数,并确定旋压道次。本文确定采用七道次(前六道次为普旋,第七道次为强旋)成形方法对带底筒形件进行旋压成形,由于篇幅有限,本文着重分析第七道次旋压成形中带底筒形件的成形机理以及各项工艺参数对其成形的影响规律。(2)借助ABAQUS/Explicit软件平台搭建带底筒形件三维模型,将第六道次成形后的工件作为第七道次三维模型坯料,设置旋压参数并进行仿真分析。(3)分析仿真软件所得计算结果,总结带底筒形件在旋压成形过程中应力、应变分布规律,同时总结在仿真过程中工件容易出现的各种成形缺陷以及解决措施。(4)通过多组仿真试验总结影响带底筒形件旋压成形的最佳参数组合,并用实际试验对其进行合理性验证。根据ABAQUS/Explicit软件平台所得仿真结果,可得出旋轮圆角半径、进给率、旋轮工作角以及主轴转速四组工艺参数是影响带底筒形件旋压成形质量的关键,将四组参数重新带入到仿真软件中得出满足实际生产的最佳参数组合(R_2=8mm,?_2=0.6mm/r,n_1=200r/min,α_2=20°),并通过试验验证了参数组合的合理性,以上研究成果可有效缩短生产带底筒形件的试验周期,提高生产效率。
【图文】：

示意图,普旋,普通旋压,示意图

旋压工艺分普通旋压和强力旋度是否变化，普通旋压的工艺特点是其厚度方面的影响可忽略不计[9]；强变坯料形状，又改变其厚度尺寸。靠进给的旋轮挤压高速旋转的坯料，的工件。普通旋压技术属于板料成形大拉应力，导致其塑性变形能力减弱壁厚较薄的材料[10]。普通旋压在加工深旋压。缩径旋压是指旋轮按照预先工件直径收缩到指定尺寸；扩径旋压工件局部直径增大；拉深旋压是径向成形工件，往往会采取多道次加工，于普通旋压工艺在工作过程中是单点0.5%，，甚至 0.1%），同时，普通旋压形领域应用比较广泛[12]。图 1.1 所示

示意图,正旋,示意图,旋轮

毛坯沿芯模方向施加压力，使管状或平板毛料受到旋轮的擀压，使其金相组织更加紧密了提升，材料综合性能得到了完善和提高，加工更有优势。艺的特点是坯料减薄，所以在成形过程中坯据金属流动方向的不同可分为：正旋、反旋据旋轮进给方向和坯料金属流动方向的关系流动方向相同，其运动行程等于旋压件的长反。正向旋压工作示意图如 1.2 所示，反向似于车削加工，旋轮类似于车刀，旋轮沿芯使其完全贴于芯模，旋制成芯模形状的工件确定的，旋制不同厚度的工件相应调整旋轮
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG306

【参考文献】