薄壁異形筒件的成形工藝有限元模擬與試驗研究.pdf

1、根據(jù)太原科技大學與洛陽中信重工合作的項目——導彈前后段異形環(huán)的成形工藝研究，本文根據(jù)企業(yè)所具有的設備情況為前段異形環(huán)制定生產(chǎn)工藝流程，并設計其中所要用到的相關模具，保證制件的成功制備。所研究的異形環(huán)具有較大的特殊性：材料特殊，為一特殊鋼種，高溫下仍具有大的變形抗力；形狀上帶有一定的小錐度；底部帶收口：工件相對較大，壁厚相對較?。簩τ谶@樣具有特殊用途的制件來進行工藝研究是具有重要意義的。 本研究根據(jù)具有的設備情況，經(jīng)過認真分析制件

2、并參閱以前類似杯形件的生產(chǎn)工藝，初步確定其成形工藝為熱反擠壓——沖連皮——輾環(huán)。成形工藝既采用了發(fā)展歷史悠久、使用廣泛的擠壓工藝也采用了特種鍛造成形工藝輾環(huán)，工藝方法的制定具有特殊性，組合了一系列不同的工藝方法。根據(jù)制定的工藝流程，設計了相應的熱反擠壓、沖連皮及輾環(huán)模具，并用有限元軟件Deform模擬了制件的整個成形過程。在反擠壓過程中出現(xiàn)了制件端面不平整和組合凹模受力偏大的問題，本論文通過增加預壓盂和優(yōu)化組合凹模解決了這兩個問題。有限

3、元軟件Deform成功模擬了后續(xù)的沖連皮及輾環(huán)工序，最終制件的形狀尺寸及應力應變等情況均滿足要求?；谒O計的反擠壓模具，用鉛代替實際中的鋼材料，在室溫下做了1：5的縮比試驗。試驗分為兩組：一組為一次直接反擠，一組為預壓盂再反擠；一次直接反擠出現(xiàn)了制件端面不平整的缺陷，預壓盂再反擠可以有效的解決這個問題。由此，預壓盂——反擠壓-沖連皮——輾環(huán)的成形工藝流程可以成功制備出導彈的前后段異形環(huán)，對于與此異形環(huán)類似的工件的制備具有重要的指導意義