滾珠旋壓翻邊工藝研究及專用裝置設(shè)計(jì).pdf

1、翻邊孔是火箭貯箱壁板中常用的一種結(jié)構(gòu)，目前主要采用沖壓翻邊工藝進(jìn)行翻邊，由于材料和工藝限制，采用沖壓翻邊工藝實(shí)現(xiàn)單道次小翻邊系數(shù)翻邊很容易導(dǎo)致邊部開(kāi)裂問(wèn)題，需要多道次的沖壓翻邊或者輔助其它工藝才能實(shí)現(xiàn)，工藝比較復(fù)雜。滾珠旋壓是一種漸進(jìn)成形工藝，能夠提高鈑金成型極限，具有加工件表面粗糙度好、工藝方法簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。本研究嘗試采用滾珠旋壓工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火箭貯箱翻邊孔的加工工藝，對(duì)其成形工藝進(jìn)行探索性研究，以改善鋁合金材料塑性較差、成形極限較低和

2、翻邊系數(shù)過(guò)小的問(wèn)題，論文主要工作如下。
　　首先，對(duì)滾珠旋壓圓孔翻邊的成形工藝進(jìn)行了理論分析，建立了滾珠旋壓力的解析模型，根據(jù)成形區(qū)域特點(diǎn)將滾珠與板材的接觸變形區(qū)分為減薄變形區(qū)和翻邊變形區(qū)，通過(guò)投影方法分別計(jì)算了減薄變形區(qū)和翻邊變形區(qū)的面積，并對(duì)兩個(gè)區(qū)域的接觸應(yīng)力進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，精確計(jì)算了滾珠旋壓翻邊的旋壓力，同時(shí)簡(jiǎn)要分析了各個(gè)工藝參數(shù)的影響，初步確定了工藝參數(shù)的選取原則。
　　其次，建立了滾珠旋壓圓孔翻邊的有限元模型

3、，將有限元模擬的旋壓力與解析模型計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了旋壓力解析模型的準(zhǔn)確性，并通過(guò)采用不同的工藝參數(shù)，分析了進(jìn)給率、滾珠直徑和減薄率對(duì)旋壓力、旋壓過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變以及貼模性能的影響，為滾珠旋壓工藝參數(shù)的選擇和優(yōu)化提供了依據(jù)。
　　再次，采用最優(yōu)拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對(duì)滾珠旋壓圓孔翻邊進(jìn)行了多參數(shù)空間樣本數(shù)據(jù)生成，并在其基礎(chǔ)上構(gòu)建了RBF徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)近似模型，通過(guò)多目標(biāo)遺傳算法NSGA-II對(duì)近似模型進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到