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《鋁合金內(nèi)腔網(wǎng)格筋板件成形工藝研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、中北大學學位論文鋁合金內(nèi)腔網(wǎng)格筋板件成形工藝研究摘要筋板類構件是火箭、導彈和飛機等武器裝備上大量應用的結構件。為了滿足減重的需要，這類構件通常被設計成薄腹板并帶有網(wǎng)格內(nèi)筋結構。本文在研究國內(nèi)外筋板類構件生產(chǎn)的基礎上，分析了筋板類構件塑性成形工藝的特點，設計了一種典型的筋板類構件的模擬件一內(nèi)腔網(wǎng)格筋板件，制定出成形該類零件的成形工藝，并對成形過程進行了數(shù)值模擬和物理模擬研究。論文的主要工作如下：1．工藝創(chuàng)新針對內(nèi)腔網(wǎng)格筋板件自身的特點，制定出采用軸向加載、徑向擠壓、等溫成形工藝成形該類零件。2．CAD建模用Pro／E軟件實現(xiàn)模具零件的三維造型、參數(shù)化設計，
2、方便了修改，提高了建立模具幾何模型的工作效率，并為模擬和仿真的順利進行打下了基礎。3．數(shù)值仿真應用Marc．superform有限元模擬軟件，對該工藝進行了三維數(shù)值模擬，得出了成形過程中金屬的流動規(guī)律以及應力、應變的分布情況，得到了成形載荷一行程曲線；在此基礎上，研究了各種工藝參數(shù)和模具結構對金屬流動、應力應變、成形質(zhì)量和成形力的影響，確定出了合理的變形工藝參數(shù)和模具結構。模擬結果顯示，在擠壓溫度為450"C、擠壓速度為lmm／s、摩擦系數(shù)為0．1、凸模鑲塊圓角半徑為R4和凸模鑲塊壁部斜度為3。的條件下具有較小擠壓力、合理的等效應變、等效應力分布，有利于
3、該零件成形。4．模具設計根據(jù)內(nèi)腔網(wǎng)格筋板件的結構特點，設計了分瓣式模具。5．物理模擬研究在數(shù)值模擬結果分析的基礎上，制訂了內(nèi)腔網(wǎng)格筋板件成形工藝，并對工藝參數(shù)和模具結構進行了優(yōu)化，并且進行了物理實驗驗證，驗證了數(shù)值模擬和實驗研究結果的正確性及該工藝過程的可行性。本工藝的提出，表明等溫徑向擠壓工藝可以成形內(nèi)腔網(wǎng)格筋板件，避免了金屬纖維流線的破壞，改善了零件的綜合機械性能，同時還為類似結構零件的擠壓成形提供了借鑒和參考。關鍵詞：筋板類構件，等溫擠壓，模具設計，數(shù)值模擬，金屬流動規(guī)律中北大學學位論文TheStudyonFormingTechnoIogyofAI
4、uminumAIIoyLumenPartWithRib—WebAbstractTherib-webpartiswidelyusedinweaponequipments，i，erockets，missiles，andairplanes．Toreducetheequipments’weight，thepartisusuallydesignedasathinwebwithcrossimacrribs．Basedontheanalysistothecurrentrib-webpartformingprocessathomeandabroad，theplastic
5、deformationfeatureoftherib-webpartwasstudiedandasimulationpartwithcrossinnerribsstructurewasdesignedinthispaper．Theformingprocesswasestablishedandthenumericalsimulationandphysicalexperimentwasresearched．Thefollowingsarethesummaryofmainresearchworks：1．Aimingatthestructurecharacter
6、isticofthelumenpartwithcrossinnerribs，extrusionformingtechnologyisexcogitatedwhichaxialloading，radialextrusionandisothermalformingmethod．2．Developing3-DgeometricmodelingbyCAD／CAEsystemcalledPro／E．Thisparametricdesignwillmakemodifyingconveniently，andenhancetheefficiencyofcreatingt
7、heanalyticmodelofdie’Sgeometry．Furthermore，itisthebaseofthefollowingcomputersimulation．3．ApplyingsoftwareMarc．superform，thefiniteelementmodelWasmadebyfiniteelementtheory，andthesimulationanalysiscameupwiththeruleofmetalflowingandthedistributionofstressandstrainareobtained，theforce
8、·strokecnrveisdrawn．Onthebasis，themoldst
