鑄造鋁合金筒形件多道次強力熱反旋橢圓度研究.pdf

1、學校代碼：10406分類號：TG306學號：120085232018南昌航空大學碩士學位論文(碩士研究生)鑄造鋁合金筒形件多道次強力熱反旋橢圓度研究碩士研究生：劉翀導師：郭正華教授副導師：趙剛要副教授申請學位級別：碩士學科、專業(yè)：航空工程所在單位：航空制造工程學院答辯日期：2015年6月授予學位單位：南昌航空大學南昌航空大學碩士學位論文摘要I摘要摘要高強鑄造鋁合金筒形件是廣泛應用于航空、航天、化工、船舶、汽車、兵器等領域的一重要的回轉體

2、類零件。多道次旋壓成形是成形此類零件的主要方法之一。然而該成形是一個涉及多場、多因素耦合作用的復雜變形過程，如果成形過程中成形參數(shù)控制不當就會導致橢圓等缺陷，嚴重影響成形質量。因此，本文基于ABAQUS有限元并結合理論與實驗研究系統(tǒng)地分析成形參數(shù)對高強鑄造鋁合金筒形件多道次強力旋壓橢圓度的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容和結果如下：（1）解決了幾何模型、材料模型的建立以及邊界條件和網(wǎng)格劃分等筒形件強力熱反旋有限元模型的關鍵技術，基于ABAQUS平

3、臺建立了符合實際又兼顧計算效率計算精度的筒形件旋壓成形的有限元模型，并通過實驗研究驗證所建立的有限元模型的可靠性。（2）基于所建立的有限元模型，分析鑄造鋁合金筒形件旋壓過程中不同道次應力應變分布規(guī)律，提出了工件橢圓度的量化描述，獲得了橢圓度隨旋壓進程的產(chǎn)生、發(fā)展、演化規(guī)律。結果表明：在三向應力變化不均勻區(qū)域，工件橢圓度明顯增大；旋壓區(qū)附近橢圓度最大。工件橢圓度隨著旋壓進程逐漸增大，且增大速度逐漸趨于平緩，橢圓度趨于穩(wěn)定；各道次趨于穩(wěn)定的

4、臨界進程隨著道次增加而推后，第一道次在旋壓進程到40％后橢圓趨于穩(wěn)定，第四道次要旋壓到80％后橢圓才穩(wěn)定（3）基于所建立的有限元模型，系統(tǒng)地研究了鑄造鋁合金筒形件多道次熱反旋成形參數(shù)（溫度、進給速度、摩擦、主軸轉速等）對橢圓度變形的影響。發(fā)現(xiàn)：隨著主軸轉速的增加，工件橢圓度先減小后增大；摩擦系數(shù)對工件各道次橢圓度的影響有所差異，但總體呈增大的趨勢；隨著進給速度的增大，各道次工件橢圓度的總體趨勢是先增大后減小，呈拋物線的變化；橢圓度隨著預