弹膛精锻加工过程数值模拟及工艺参数影响研究

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枪管是一种厚壁空心管件,由线膛、弹膛、外表面三部分组成。在现行枪管加工工艺中,基本采取径向锻造线膛,机加工外表面与弹膛,生产效率低下,机加工出的弹膛部分组织细密性、耐磨抗蚀差,表面粗糙度难以保证。在弹膛的锻压过程中,其可行性、成形质量(含充满成形、折叠、组织缺陷等)、材料利用率以及如何降低锻压力、提高模具使用寿命等,都是在制定成形工艺时必须重点考虑的。本文针对弹膛成形中的锻压加工中的以上几点关键技术,基于有限元刚塑性理论使用Ls-dyna对其成形过程进行模拟,进行了如下工作:(1)分析了摩擦系数、轴向进给对于锻压力、应变分布的影响,降低了锻压力、改善了应变分布情况。(2)分析了坯料外径对于成形质量、锻压力、锻透程度、应变分布的影响,合理选择了坯料外径,很好地解决了充满成形问题,降低了锻压力、改善了应变分布情况。(3)分析了弹膛内锥面的高度及长度对成形情况的影响进行了分析,综合考虑在不同高度及长度下的成形及应变分布情况,得出了在成形加工中可以实现的极限高度及长度,为指导相关设计打下了坚实的基础。
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