多道次拉深旋压成形规律的研究

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现代旋压技术是广泛应用于航空、航天、军工等金属精密加工技术领域的一种先进塑性成形工艺,已成为小批量、多品种回转型薄壁壳体零件的重要加工方法。了解和掌握多道次普旋的成形规律是旋压技术研究和发展中迫切需要解决的关键问题。为此,本文以多道次普旋中代表性加工方式——筒形件拉深旋压为研究对象,采用计算机数值模拟和理论分析相结合的方法对其成形规律进行研究,主要研究内容和结果如下: 通过对多道次拉旋成形特点进行分析,采用四节点四边形轴对称单元实现了计算模型的离散化,有效地处理了旋轮加载和边界约束等条件,从而建立了符合实际的多道次拉深旋压弹塑性有限元力学模型;采用能量法推导出了起皱临界压应力计算公式,为多道次拉深旋压稳定成形过程的数值模拟提供了依据。 在旋轮运动轨迹为直线的条件下,对多道次拉旋成形过程进行有限元模拟,获得了不同进给量、不同道次以及不同工艺参数下的应力和应变分布规律,为旋压工艺条件的选择与优化提供了依据。 对不同旋轮运动轨迹曲线控制参数几何关系进行分析,给出了控制参数的计算方法;通过对不同旋轮运动轨迹与不同道次下拉旋过程进行数值模拟,提供了从应力与应变分布的角度选择多道次普旋旋轮运动轨迹的方法。
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