304不銹鋼管滾珠旋壓工藝研究.pdf

1、滾珠旋壓是強(qiáng)力旋壓的一個(gè)分支，具有制品范圍廣、表面粗糙度低、尺寸精度高等特點(diǎn)。近幾十年來，該工藝方法在國防工業(yè)和民用工業(yè)等領(lǐng)域生產(chǎn)加工高精度、高強(qiáng)度薄壁管獲得了日漸廣泛的應(yīng)用。
　　本文應(yīng)用DEFORM-3D模擬軟件建立了304不銹鋼管滾珠反向旋壓三維有限元模型，揭示了滾珠旋壓過程中管坯的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)，分析了不同工藝參數(shù)如減薄率、進(jìn)給比、滾珠直徑、主軸轉(zhuǎn)速對旋壓成形效果的影響，通過對變形均勻性系數(shù)、等效應(yīng)變、等效應(yīng)力的分析，獲得

2、了合格的旋壓管件，對旋壓過程中產(chǎn)生的缺陷如鼓包、波紋、擴(kuò)徑現(xiàn)象進(jìn)行了分析研究。最后得出一組較為合理的工藝參數(shù)是:減薄率為15％，滾珠直徑為6mm。軸向進(jìn)給比為0.5mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。
　　采用修正的Cockcroft-Latham和Oyane韌性斷裂準(zhǔn)則與有限元模擬相結(jié)合來預(yù)測滾珠旋壓過程中損傷值的分布情況。結(jié)果表明Oyane韌性斷裂準(zhǔn)則能預(yù)測滾珠旋壓過程裂紋產(chǎn)生的位置，而修正的Cockroft-Latham韌

3、性斷裂準(zhǔn)則不適合預(yù)測滾珠旋壓過程中橫向開裂缺陷。采用Oyane韌性斷裂準(zhǔn)則得到了不同工藝參數(shù)對損傷值的影響。
　　根據(jù)有限元模擬結(jié)果，通過實(shí)驗(yàn)對模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn)工藝參數(shù)的不合理搭配會(huì)導(dǎo)致旋壓管件產(chǎn)生缺陷，經(jīng)模擬優(yōu)化后的工藝參數(shù)在實(shí)驗(yàn)中得到質(zhì)量合格的成品，研究結(jié)果可指導(dǎo)小直徑不銹鋼管的批量生產(chǎn)。
　　采用DEFORM軟件對大直徑薄壁筒形件滾珠旋壓過程進(jìn)行了模擬分析，分析了不同工藝參數(shù)如減薄率、滾珠直徑、軸向進(jìn)給比對旋壓