前平后球狀橋殼管件充液壓制成形的研究.pdf

1、脹壓成形工藝是一種新的橋殼制造方法，首先將初始管坯兩端縮徑和中部脹形得到一定形狀的預(yù)成形管坯，再經(jīng)充液壓制成形為帶有附加前蓋的橋殼管件。脹壓成形橋殼具有無(wú)焊縫、質(zhì)量輕、強(qiáng)度剛度好等優(yōu)點(diǎn)，目前工藝中附加前蓋為球冠狀，材料利用率不夠高，工序較多，制造成本較高，本文設(shè)計(jì)了前平后球狀橋殼管件，并對(duì)充液壓制成形進(jìn)行了研究，以期提高材料利用率，減少工序，降低制造成本。
　　對(duì)于前平后球狀橋殼，分析了預(yù)成形管坯充液壓制的典型橫截面、縱截面的變形

2、過(guò)程，揭示了金屬的流動(dòng)規(guī)律，指出了壓制過(guò)程中可能存在前平面凹陷和后蓋開(kāi)裂的問(wèn)題及其影響因素。
　　針對(duì)某載重5t的脹壓橋殼，設(shè)計(jì)了預(yù)成形管坯的形狀，給出了橋包部分后蓋半徑R1與制件橋包后蓋半徑R0的關(guān)系，即R1=K1R0，給出了前蓋半徑R2與后蓋半徑R1的關(guān)系，即R2=K2R1，其中K1和K2分別定義為后蓋系數(shù)和前蓋系數(shù)。
　　設(shè)計(jì)了不同K1和K2的預(yù)成形管坯，進(jìn)行液壓脹形數(shù)值模擬，基于成形時(shí)管坯是否開(kāi)裂和是否褶皺，初步確定

3、了后蓋系數(shù)和前蓋系數(shù)的取值范圍。再對(duì)此范圍內(nèi)的預(yù)成形管坯進(jìn)行充液壓制模擬，根據(jù)成形時(shí)后蓋是否開(kāi)裂和前平面是否凹陷，進(jìn)一步確定了后蓋系數(shù)和前蓋系數(shù)的合適取值范圍。
　　基于一個(gè)最優(yōu)的預(yù)成形管坯形狀，先制定出某載重5t前平后球狀橋殼的脹壓成形工藝流程，并對(duì)初始管坯進(jìn)行縮徑、液壓脹形和充液壓制的數(shù)值模擬，得出橋殼壁厚分布規(guī)律。通過(guò)建立以橋殼成形性、工序數(shù)、生產(chǎn)成本和性能為評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)模型，采用評(píng)分法對(duì)前后球狀脹壓成形橋殼和前平后球狀脹