大口徑超薄壁筒減薄旋壓成形工藝研究及壁厚誤差預(yù)測(cè).pdf

1、大口徑超薄壁屏蔽套是第三代核電機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)核主泵的關(guān)鍵部件,其尺寸精度、力學(xué)性能和耐腐蝕性能直接影響到核電機(jī)組的工作效率與反應(yīng)堆的安全。因此,研究屏蔽套的成形方法,加工出滿(mǎn)足尺寸要求的高質(zhì)量屏蔽套,對(duì)確保反應(yīng)堆的安全性、提高反應(yīng)堆功率具有重要意義。
　　 本文首先在研究分析薄壁筒形件減薄旋壓工藝和鎳基合金哈氏C-276材料特性的基礎(chǔ)上,建立了大口徑超薄壁筒形件減薄旋壓(反旋)的有限元模型,并利用MSC.marc對(duì)減薄旋壓過(guò)程進(jìn)行了

2、數(shù)值模擬,模擬結(jié)果揭示了工件應(yīng)力應(yīng)變分布狀態(tài),以及旋輪形狀、減薄率、進(jìn)給率、摩擦系數(shù)、工件與芯模間隙量等工藝參數(shù)對(duì)工件壁厚誤差的影響規(guī)律。隨后利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,為減薄旋壓實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了參數(shù)初選。
　　 隨后結(jié)合數(shù)值模擬與正交試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)鎳基合金C-276大口徑超薄壁筒形件進(jìn)行了減薄旋壓實(shí)驗(yàn),獲得了壁厚0.42mm,內(nèi)徑557mm,長(zhǎng)1200mm的筒形件,壁厚誤差小于±0.03mm,表面粗糙度6-10μm,直徑誤差為±0.1mm,

3、符合精度要求。同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行了拉伸實(shí)驗(yàn)、金相檢查及耐腐蝕實(shí)驗(yàn),工件力學(xué)性能和耐腐性能都滿(mǎn)足屏蔽套使役條件。
　　 本文最后建立了以減薄旋壓工藝參數(shù)為輸入、壁厚誤差為輸出的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,以實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬數(shù)據(jù)為樣本集對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了訓(xùn)練,獲得了鎳基合金超薄壁大直徑筒形件減薄旋壓壁厚誤差的預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)壁厚誤差的預(yù)測(cè),通過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶的對(duì)比驗(yàn)證了模型具有較高的預(yù)測(cè)精度。
　　 通過(guò)本文的研究,豐富了超薄壁大直徑筒形件減薄旋壓