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.pdf

1、大口徑超薄壁屏蔽套是第三代核電機組系統(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,加工出滿足尺寸要求的高質(zhì)量屏蔽套,對確保反應(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對減薄旋壓過程進行了

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、進給率、摩擦系數(shù)、工件與芯模間隙量等工藝參數(shù)對工件壁厚誤差的影響規(guī)律。隨后利用正交試驗設(shè)計方法,為減薄旋壓實驗進行了參數(shù)初選。
　　 隨后結(jié)合數(shù)值模擬與正交試驗結(jié)果,對鎳基合金C-276大口徑超薄壁筒形件進行了減薄旋壓實驗,獲得了壁厚0.42mm,內(nèi)徑557mm,長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。同時對工件進行了拉伸實驗、金相檢查及耐腐蝕實驗,工件力學(xué)性能和耐腐性能都滿足屏蔽套使役條件。
　　 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,以實驗和數(shù)值模擬數(shù)據(jù)為樣本集對網(wǎng)絡(luò)進行了訓(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)測模型,實現(xiàn)對壁厚誤差的預(yù)測,通過與實驗結(jié)果帶的對比驗證了模型具有較高的預(yù)測精度。
　　 通過本文的研究,豐富了超薄壁大直徑筒形件減薄旋壓