● 摘要
多道次普通旋压是一种先进的金属塑性加工技术,在航空、航天、兵器等领域中得到了日益广泛的应用。然而,多道次普通旋压成形机理复杂,尤其是多道次普通旋压的旋轮轨迹对旋压成形规律、成形质量与加工效率具有重要的影响。当前多道次普通旋压成形理论及旋轮运动轨迹作用机理研究明显滞后,旋轮运动轨迹的选取依然是依靠经验和反复试验获得的现状,本文采用理论分析和计算机数值模拟相结合的方法,对多道次普通旋压不同形式旋轮运动轨迹的影响进行了的研究,取得的主要研究结果如下:根据旋轮渐开线轨迹的不同生成方式,设计了单向平行式、单项同转角渐压式、单向同间距渐压式、往复平行式、往复同间距渐压式五种渐开线轨迹。推导了渐开线各道次起点和终点的求解公式以及与各道次渐开线对应的旋轮中心的轨迹。在matlab软件中编程实现了五种曲线的起点、终点的自动求解,曲线生成和形值点离散,为数值模拟和数字化旋压加工中旋轮轨迹的定义奠定了技术基础。基于弹塑性显式有限元平台ABAQUS/Explicit,建立了符合实际的多道次普通旋压有限元模型,根据已有的轨迹形值点,实现了旋轮轨迹模拟的复杂定义。选取单向平行式、单向同转角渐压式和往复同间距渐压式三种不同的渐开线轨迹进行了数值模拟,通过比较每种轨迹各道次的应力应变分布和三种轨迹在贴模量相同道次下的应力应变分布,发现往复同间距渐压式道次是其中较好的一种轨迹。为旋压加工中轨迹的设计和优化提供了技术指导。
相关内容
相关标签