多道次無(wú)芯模旋壓成形方式及其優(yōu)化研究.pdf

1、旋壓技術(shù)作為塑性成形加工工藝的一種，廣泛應(yīng)用于復(fù)雜曲面件高精度、輕量、高穩(wěn)定性的制造加工。目前應(yīng)用較為廣泛的是普通旋壓技術(shù)，以有芯模為主，但是復(fù)雜曲面件芯模的加工制造成本較貴、周期較長(zhǎng)，無(wú)芯模旋壓作為一種無(wú)模連續(xù)局部金屬塑性成形技術(shù)，體現(xiàn)了很多優(yōu)勢(shì)，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(wú)芯模旋壓中較少使用，本文將此成形方式應(yīng)用于無(wú)芯模旋壓，探討其對(duì)無(wú)芯模旋壓成形精度的影響。具體的研究?jī)?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(wú)芯模旋壓成形方式與軌跡形狀的研究現(xiàn)狀，提出了無(wú)芯模旋壓不同成形精度問(wèn)題以及成形方式優(yōu)化問(wèn)題，并引出本文有關(guān)無(wú)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(wú)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(duì)壁厚保持較佳的漸開線軌跡。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了漸開線的生成方程，并詳細(xì)介紹了分段軌跡的確定方法，設(shè)計(jì)了不同目標(biāo)曲線的分

3、段成形軌跡。構(gòu)建了偏轉(zhuǎn)式漸進(jìn)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(dòng)力學(xué)仿真平臺(tái)構(gòu)建了不同成形方式的有限元仿真模型，并進(jìn)行了模型的有效性驗(yàn)證。
　　實(shí)驗(yàn)探討了不同目標(biāo)輪廓曲線不同成形方式的成形精度。本文所用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是項(xiàng)目組自主設(shè)計(jì)的多功能復(fù)合式板料旋壓機(jī)，在設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)條件準(zhǔn)備充分的基礎(chǔ)上，詳細(xì)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了旋壓實(shí)驗(yàn)，利用超聲波測(cè)厚儀和輪廓測(cè)量?jī)x對(duì)成形件的壁厚和形狀輪廓進(jìn)行了測(cè)量

4、，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析，并得出了針對(duì)不同目標(biāo)輪廓曲線最佳的成形方式。
　　進(jìn)行了針對(duì)復(fù)雜目標(biāo)曲線的無(wú)芯模旋壓漸進(jìn)分段成形方式的研究。對(duì)三種漸進(jìn)分段成形方式進(jìn)行了軌跡設(shè)計(jì)，針對(duì)目標(biāo)凸凹凸以及凹凸凹曲線進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出了對(duì)壁厚效果和形狀效果保持最優(yōu)的漸進(jìn)分段成形方式。
　　進(jìn)行了成形方式優(yōu)化和基于進(jìn)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(jìn)行了基于終道次漸進(jìn)與前道次漸進(jìn)分段組合成形方式，以及