變徑零件粘性介質芯模成形方法.pdf

1、變徑殼體零件廣泛應用于航空、航天等各個領域，一次性成形難度較大，傳統(tǒng)成形方法是“分體成形，組合焊接”，存在工序繁多、質量控制困難、成形件難以滿足性能要求的問題。本文提出變徑零件粘性介質芯模成形方法，即以粘性介質作為芯模，充分發(fā)揮粘性介質各種特性，以近似體積成形原理實現(xiàn)板材成形，應用于一次性成形較為困難的材料如鈮板成形上，目的是找到更好的變徑零件整體成形方法，并提高其使用性能，進而將這種方法推廣到其它難變形零件的成形。
　　首先，通

2、過解析方法分析粘性介質芯模成形的可行性，根據塑性力學理論，對變形區(qū)進行了受力分析，給出了成形過程中需要滿足近等壁厚條件，從幾何學角度分析了壁厚減薄的原因，闡述了筒坯端部進給量對成形的影響規(guī)律，提出了剛性柱形芯軸和剛性錐形芯軸改善壁厚均勻分布的方法。
　　其次，采用有限元分析方法，獲得了粘性介質對筒坯料流動和成形件的壁厚分布影響規(guī)律；通過對粘性介質芯模成形過程中變形區(qū)應力應變以及成形件幾何構形變化的分析，進一步說明了壁厚分布規(guī)律的原

3、因；獲得了粘性介質性能、可動模、剛性柱形芯軸和剛性錐形芯軸等工藝參數以及筒坯尺寸、變徑區(qū)長度等形狀參數對筒坯料流動、變徑零件壁厚分布的影響規(guī)律。
　　在此基礎上進行初步的實驗研究，驗證了粘性介質作為芯模具有的優(yōu)越性；分析了成形各階段試件的幾何構形，驗證了有限元分析結果；實驗得出粘性介質具有的較快傳力特性對優(yōu)化成形質量具有明顯效果；分析了進給距離對成形的影響以及成形過程中造成各種缺陷的原因和避免措施，有限元分析結果和實驗結果基本吻合