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《模環(huán)旋壓成形過程的數(shù)值模擬與工藝優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大連理工大學(xué)頊?zhǔn)繉W(xué)位論文摘要筒形件強(qiáng)力旋壓塑性成形方法被廣泛地應(yīng)用予衛(wèi)星、導(dǎo)彈、航空、軍械等工業(yè)部門。箭形{牛是應(yīng)用于航空、航天、兵器等領(lǐng)域的一類重要零件。筒形件強(qiáng)力旋壓生產(chǎn)中工藝參數(shù)的確定主要依靠工藝試驗(yàn)和技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn),有可能影響產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)周期,導(dǎo)致成本增加,所以追切需要了解和掌握筒形件強(qiáng)力模環(huán)旋匿成形機(jī)理及規(guī)律,這是研究和發(fā)展該技術(shù)迫切需要解決的關(guān)鍵性問題。本文基于彈塑性有限元平臺(tái)MSC.Marc,筒形件模環(huán)旋壓為研究對(duì)象,采用數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方法,研究建立了該過程的三維有限元分析
2、模型,并分析了模環(huán)旋壓成形機(jī)理發(fā)工藝參數(shù)對(duì)其成形過程的影響規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下;對(duì)筒形件模環(huán)旋壓有限元計(jì)算孛的幾何建模、鼴格劃分、邊界條俸和載衙的定義進(jìn)行了分析,提出了適合筒形件模環(huán)旋壓的處理措施。簡(jiǎn)述旋壓成形有限元模擬相關(guān)的彈塑性有限元基本理論,包括虛功方程、增曩方程、彈塑性本梅方程以及有限元求解方程等。本文對(duì)模環(huán)旋壓過程中的應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行了分析,研究了模環(huán)旋壓中工藝參數(shù)的影響。研究了旋輪成形角、旋輪圓角半徑、牽引速度、減薄率等對(duì)筒形件模環(huán)旋壓中旋蘸力的影響。計(jì)算分析了旋壓變形時(shí)的應(yīng)力分布,并
3、對(duì)旋壓加王中的隆起現(xiàn)象進(jìn)行了分櫥,計(jì)算了旋壓力,得到了工藝參數(shù)對(duì)隆起及旋壓力的影響關(guān)系。計(jì)算結(jié)果表明,對(duì)于本文所描述的加工工藝條件下,采用成形角為20--25度,減薄率為25%-一30%,旋輪圓角半徑為4.5mm~6.Omm,牽引速度為0.4mm/s.-4).6mm/s范圍時(shí),成形工件質(zhì)量較高。數(shù)值計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。該模擬計(jì)算為模環(huán)旋壓工藝參數(shù)的確定與優(yōu)化,提高產(chǎn)品質(zhì)量提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:籬形件;模環(huán)菔壓;有限元;計(jì)算機(jī)仿真模環(huán)旋壓成形過程的數(shù)值模擬與工藝優(yōu)化FEAnalysesonProce
4、ssofMouldRingPowerSpinningandOptimizationofTechniquesAbstractInthispaperFEMsimulationmodelwasfoundedaccordingtothecharacterofthedieandmouldringpowerspinningformationprocess.nleprocesshadbeenanalyzedbasedonathree—dimensionalelastic—plasticfiniteelementmod
5、el.11leeffectsofprocessparametersanddeformingtheoryareinvestigated.nlecontentoftheprojectandmainresultsareasfollows:Tubepowerspinningisacomplexplasticvolumeformingmethodwidelyusedtoproducepartsinsatellite,missile,aviationetc.Cylinderareakindofveryimporta
6、ntparts,widelyusedinaerospaceandmilitaryindustry,etc.111espinningprocessparametersthatwereusedneedtobedeterminedthroughprocesstestsandexperienceofengineers.Peoplespendmuchtimeonstudyingthetheoryintubepowerspinning.Researchonthedeformationmechanismanddefo
7、rmationlawsoftubepowerspinning.Dieandmouldringpowerspinningisakeyproblemurgentlytobesolvedfortheresearchanddevelopmentoftubepowerspinning.Thegeometrymodelbuilding,meshing,refining,boundaryconditionandapplyingloadareanalyzed.Compatiblemethodsareappliedtot
8、hepowerspinning.TheElastic—plasticfmiteelementtheoryinterrelatedtospinningprocessisexplained,includingvirtualworkequation,incrementequation,Elastic-plasticconstitutiveequation,equationoffiniteelementsolution.乃磚stressandstr