薄板及薄壁管深孔摩擦热成形仿真分析

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:puzz777
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
薄板成等壁厚深孔加工是一种区别于传统孔加工方法的绿色特种加工方法。本文通过摩擦钻具与工件之间的旋转摩擦生热,先对成孔区材料进行升温软化,降低其变形抗力,进而施压贯穿成孔,孔的深度大于板厚。本文开发了一种新工艺,利用工装与钻具的挤压使所加工的孔壁厚度均匀而得到等壁厚的深孔。由于本工艺利用金属本身的塑性进行加工,不会产生切屑,通过热挤压加工的孔获得再结晶组织,具有合理的流线分布,从而使工件具有更好的机械性能。本文还仿真研究了利用摩擦热在薄壁管类钣金件上加工深孔。本文主要做了以下研究工作:  基于Markov变分原理构建了等壁厚深孔刚塑性有限元模型,分析等壁厚深孔成形特点进行了工装设计及选取工装材料,建立了等壁厚深孔成形热传递模型对热传导系数进行了求解。  基于上限法建立了成形区材料的挤压力模型,基于伽列金法建立了温度场模型,采用向前欧拉法对热力耦合模型进行了求解,采用DEFORM软件对等壁厚深孔成形进行了单因素仿真分析。采用点追踪法对成孔区温度场变化规律进行了分析,对成孔工艺参数进行了优化分析,设计并进行了等壁厚深孔试验,对试验结果成孔区的表面质量进行了检测分析,研究了力热交互作用对成孔表面质量的影响规律,对试验结果与仿真模型进行了对比分析验证了仿真模型的准确性。  基于积分法建立了薄壁管径向极限载荷理论模型,采用DEFORM软件对薄壁管摩擦热成孔进行了单因素仿真分析,对两组工艺参数仿真结果的力热及光孔形貌进行了对比分析,总结了薄壁管摩擦热成孔轴向力变化规律及力热交互关系,验证了薄壁管摩擦热成孔的可行性。  本文对薄板等壁厚深孔加工的探究及薄壁管深孔加工的仿真分析对进一步发展完善薄板深孔加工工艺很有意义。
其他文献
随着采煤工作面产能的提高,刮板输送机作为综采工作面的关键设备,不断朝着大功率和自动化控制方向发展,刮板输送机链条断链事故也不断增加,影响煤矿的生产,所以对刮板输送机
大深径比孔类零件,是指孔的深度和内径的比例超过十倍的零件。在生产过程中,大深径比孔先后经过粗镗和精镗两道工序,而保证粗镗后的几何尺寸是提高大深径比孔类零件加工效率的重要因素,并且在精镗后对其进行几何尺寸的测量也是保证精度的必要条件。大深径比孔的几何尺寸包括了直线度、圆度及孔径和壁厚。当前普遍使用的测量手段是人工对上述几何尺寸逐个进行测量,这种方式自动化程度低、精度低、对工人的操作熟练度要求高的缺点
淬硬钢 Cr12MoV具有好的耐磨性,广泛应用于汽车模具等行业。目前高速铣削已经成为淬硬钢模具的主流加工技术,其形成的已加工表面的纹理方向、残留高度、分布状态对模具表面在使
TiO2属于一种N型半导体材料,它经紫外光照射后,会发生自由基反应,可以有效的降解有机物,因此被广泛用作自清洁材料。织物经TiO2/SiO2溶胶-凝胶整理后,可具有自清洁的功能。  
近年来,随着各国对海洋开发的重视,海洋工程的建设规模越来越大,其建造、维修、安全与可靠性都需要水下焊接技术进行有力的支撑。而目前我们的焊接还主要停留在手工焊接水平
目前,PCBN刀具被广泛应用于淬硬钢类零件的精加工,但由于受定值倒棱窄圆弧刃影响,其使用过程中切削力大、排屑不顺畅和刀具磨损严重,致使加工表面完整性不可控。因此,为了提高刀具
随着科学技术的迅速发展,煤炭企业的机械化程度不断提高,设备的正常运行是煤炭企业生产的重要保证。然而,我国大部分煤炭企业还是采用传统的粗放式的设备管理方式,大量设备信息无
目前在工业应用中主要采用商业计算流体力学软件来完成数值模拟。商业CFD软件一般均能推出多种优化的物理模型,其应用范围十分广泛,但是商业软件自身的弱点也十分明显,如商业CFD