多道次無芯模旋壓成形方式及其優(yōu)化研究.pdf

1、旋壓技術作為塑性成形加工工藝的一種，廣泛應用于復雜曲面件高精度、輕量、高穩(wěn)定性的制造加工。目前應用較為廣泛的是普通旋壓技術，以有芯模為主，但是復雜曲面件芯模的加工制造成本較貴、周期較長，無芯模旋壓作為一種無模連續(xù)局部金屬塑性成形技術，體現(xiàn)了很多優(yōu)勢，研究表明偏移式分段成形方式可以有效控制旋壓件的減薄率，但是此方式在多道次無芯模旋壓中較少使用，本文將此成形方式應用于無芯模旋壓，探討其對無芯模旋壓成形精度的影響。具體的研究內(nèi)容包括:

2、　　指出了本文的研究背景，概述了有芯模旋壓以及無芯模旋壓成形方式與軌跡形狀的研究現(xiàn)狀，提出了無芯模旋壓不同成形精度問題以及成形方式優(yōu)化問題，并引出本文有關無芯模旋壓成形方式研究及其優(yōu)化的主要內(nèi)容。
　　構(gòu)建了多道次無芯模旋壓不同成形方式的幾何模型及仿真模型。鑒于普旋多道次已經(jīng)得出的結(jié)論，本文分段成形的正返程曲線均使用對壁厚保持較佳的漸開線軌跡。在此基礎上推導了漸開線的生成方程，并詳細介紹了分段軌跡的確定方法，設計了不同目標曲線的分

3、段成形軌跡。構(gòu)建了偏轉(zhuǎn)式漸進成形方式幾何模型和偏移式分段成形方式幾何模型。利用ANSYS/LS-DYNA顯示動力學仿真平臺構(gòu)建了不同成形方式的有限元仿真模型，并進行了模型的有效性驗證。
　　實驗探討了不同目標輪廓曲線不同成形方式的成形精度。本文所用的實驗平臺是項目組自主設計的多功能復合式板料旋壓機，在設備以及實驗條件準備充分的基礎上，詳細設計了實驗方案并進行了旋壓實驗，利用超聲波測厚儀和輪廓測量儀對成形件的壁厚和形狀輪廓進行了測量

4、，對結(jié)果進行了分析，并得出了針對不同目標輪廓曲線最佳的成形方式。
　　進行了針對復雜目標曲線的無芯模旋壓漸進分段成形方式的研究。對三種漸進分段成形方式進行了軌跡設計，針對目標凸凹凸以及凹凸凹曲線進行了實驗方案設計并實驗驗證，得出了對壁厚效果和形狀效果保持最優(yōu)的漸進分段成形方式。
　　進行了成形方式優(yōu)化和基于進給比優(yōu)化的成形質(zhì)量改善研究。為了改善表面質(zhì)量，提高成形精度，分別進行了基于終道次漸進與前道次漸進分段組合成形方式，以及