剪切旋压和普通旋压混合匹配的工艺研究

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:shires2006
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作为一种近净成形方法,旋压广泛应用于各类回转体零件加工制造。多道次普通旋压和剪切旋压是两种重要的旋压成形工艺,能够成形各类锥形件、筒形件以及部分非对称零件。根据筒-锥复合曲母线形状零件的特点,主要对铝合金薄壁曲母线零件室温旋压成形技术进行了研究,重点研究内容包括普通旋压旋轮运动轨迹与板料成形性之间的关系,筒-锥复合曲母线形状零件旋压中间构型的确定以及混合匹配的旋压工艺实验。分别对单道次和多道次普通旋压进行了研究,绘制了单道次和多道次普通旋压旋轮运动轨迹,分析了单道次和多道次旋轮运动轨迹对旋压成形性的影响。采用商用有限元软件Abaqus建立了普通旋压的有限元模型,对比分析了变形过程中材料的流动情况。结果表明,相比多道次旋压,单道次不利于坯料法兰部分成形,反而会导致较大的变形抗力,使筒壁区发生破裂,降低零件的成形性。此外,进行了多道次普通旋压对比实验,只改变坯料直径大小,保持其他条件相同,结果表明较小直径的坯料可以产生更大的周向应变,有利于材料的进一步成形。由无模锥形剪切旋压理论应变计算表达式可知,无模锥形剪切旋压理论周向应变为零,适合作为旋压的中间构型。选择3mm厚的坯料、30°和45°两种半锥角进行实验,测量壁厚并与理论值进行比较,确定了合理的旋压中间构型。最后,以剪切旋压零件作为中间构型,分析了混合匹配旋压工艺相比单一方法的优点,得出了制约后续成形的主要因素,提出了解决方案。
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