模具形線參數(shù)對厚壁封頭成形的影響.pdf

1、大型鍛件的制造是重大技術(shù)裝備制造的關(guān)鍵技術(shù)之一，其質(zhì)量直接影響到成套設(shè)備的整體水平和運(yùn)行可靠性。大型厚壁封頭是核電、化工等設(shè)備的重要零件之一、是壓力容器的主要承壓部件，不僅其尺寸大，而且形狀也越來越復(fù)雜。如CAP1400橢圓形封頭就是其中的典型，這種封頭外徑6米多，平面展開尺寸達(dá)8米多，其整鍛成型對大型鍛造裝備和工藝都帶來了更高的要求。它具有技術(shù)條件要求高、制造工藝難度大、工序復(fù)雜及生產(chǎn)周期長等特點(diǎn)。長期以來，盡管眾多學(xué)者對封頭成型做了

2、大量研究，但還沒有科學(xué)地給出成形過程中的規(guī)律。本文采用塑性加工有限元數(shù)值模擬及試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，就大型厚壁橢圓封頭的熱沖壓成形鍛造工藝進(jìn)行研究。
　　本文通過理論計(jì)算研究大型厚壁封頭熱成形理論；分析大型厚壁封頭成形過程關(guān)鍵影響因素，包括：板坯尺寸、成形力、模具形線參數(shù)、摩擦等。確定橢圓封頭鍛件工藝初步設(shè)計(jì)。
　　本文以MARC作為有限元分析軟件，通過熱力耦合數(shù)值模擬計(jì)算分析大型厚壁封頭成形過程中等效應(yīng)力、應(yīng)變、接觸正應(yīng)力

3、、壁厚分布以及金屬流動變化規(guī)律等信息。結(jié)果表明，沖壓成形過程中，在封頭底部球面部分，壁厚整體減薄，減薄率約在2~4％；在過渡區(qū)壁厚由減薄過渡到增厚，增厚速率受多種因素影響，最大減薄部位出現(xiàn)在球面區(qū)域口部過渡區(qū)域；在封頭口部位置，鍛件是增厚的，存在較嚴(yán)重縮口現(xiàn)象。
　　本文通過數(shù)值模擬計(jì)算分析了封頭成形過程中不同上下模具形線參數(shù)對封頭熱沖壓成形過程中的壁厚、貼膜性能、最大減薄率等影響規(guī)律。根據(jù)模擬結(jié)果分析確定了上下模具最優(yōu)尺寸形狀參