筒形變薄旋壓加工有限元分析.pdf

1、筒形變薄旋壓加工作為一種旋壓加工方式，在國(guó)防、航空工業(yè)中使用較廣。在多數(shù)旋壓加工過(guò)程中，工藝參數(shù)按照經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，并且需要多次試件，參數(shù)調(diào)整，才能進(jìn)行真正生產(chǎn)加工，很難保證控制加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是有限元仿真技術(shù)的發(fā)展，使得在投入生產(chǎn)之前先對(duì)旋壓加工進(jìn)行合理的有限元仿真模擬成為可能，從而可以以模擬數(shù)據(jù)參考來(lái)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，達(dá)到縮短生產(chǎn)周期，減少試件費(fèi)用，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。本論文開(kāi)展了筒形變薄旋壓加工有限元分析和加

2、工參數(shù)影響作用的研究，主要工作如下： 首先介紹了旋壓加工方式、材料選取、適用形狀、旋壓加工的主要設(shè)備和旋壓加工的基本方式，分析了筒形變薄旋壓生產(chǎn)過(guò)程中容易產(chǎn)生的失效形式，并且總結(jié)了不同工藝參數(shù)如旋輪進(jìn)給率、毛坯厚度和旋輪半徑等對(duì)筒形變薄旋壓加工成形質(zhì)量的影響。 介紹了與旋壓加工有限元模擬相關(guān)的大變形彈塑性有限元理論，包括物體的構(gòu)形和坐標(biāo)描述、大變形的應(yīng)力量度和應(yīng)變量度、彈塑性的有限元理論、增量法方程以及有限元方程求解等，

3、為下一步的有限元模擬做好充分的理論基礎(chǔ)。 根據(jù)筒形變薄旋壓加工的特點(diǎn)和難點(diǎn)，選用了非線性功能非常強(qiáng)大的有限元分析軟件ABAQUS進(jìn)行模擬，分析了針對(duì)筒形變薄旋壓加工過(guò)程，ABAQUS中處理彈塑性材料成形問(wèn)題的關(guān)鍵和策略如材料非線性處理、接觸非線性定義、彈塑性材料的單元選取和準(zhǔn)靜態(tài)問(wèn)題的處理方式等，為筒形變薄旋壓加工有限元建模做好準(zhǔn)備。 最后基于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，建立合理的筒形變薄旋壓加工有限元模型。著重分析了不同的旋輪半徑、