變徑零件粘性介質(zhì)芯模成形方法.pdf

1、變徑殼體零件廣泛應(yīng)用于航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域，一次性成形難度較大，傳統(tǒng)成形方法是“分體成形，組合焊接”，存在工序繁多、質(zhì)量控制困難、成形件難以滿足性能要求的問題。本文提出變徑零件粘性介質(zhì)芯模成形方法，即以粘性介質(zhì)作為芯模，充分發(fā)揮粘性介質(zhì)各種特性，以近似體積成形原理實(shí)現(xiàn)板材成形，應(yīng)用于一次性成形較為困難的材料如鈮板成形上，目的是找到更好的變徑零件整體成形方法，并提高其使用性能，進(jìn)而將這種方法推廣到其它難變形零件的成形。
　　首先，通

2、過解析方法分析粘性介質(zhì)芯模成形的可行性，根據(jù)塑性力學(xué)理論，對(duì)變形區(qū)進(jìn)行了受力分析，給出了成形過程中需要滿足近等壁厚條件，從幾何學(xué)角度分析了壁厚減薄的原因，闡述了筒坯端部進(jìn)給量對(duì)成形的影響規(guī)律，提出了剛性柱形芯軸和剛性錐形芯軸改善壁厚均勻分布的方法。
　　其次，采用有限元分析方法，獲得了粘性介質(zhì)對(duì)筒坯料流動(dòng)和成形件的壁厚分布影響規(guī)律；通過對(duì)粘性介質(zhì)芯模成形過程中變形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變以及成形件幾何構(gòu)形變化的分析，進(jìn)一步說明了壁厚分布規(guī)律的原

3、因；獲得了粘性介質(zhì)性能、可動(dòng)模、剛性柱形芯軸和剛性錐形芯軸等工藝參數(shù)以及筒坯尺寸、變徑區(qū)長(zhǎng)度等形狀參數(shù)對(duì)筒坯料流動(dòng)、變徑零件壁厚分布的影響規(guī)律。
　　在此基礎(chǔ)上進(jìn)行初步的實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了粘性介質(zhì)作為芯模具有的優(yōu)越性；分析了成形各階段試件的幾何構(gòu)形，驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果；實(shí)驗(yàn)得出粘性介質(zhì)具有的較快傳力特性對(duì)優(yōu)化成形質(zhì)量具有明顯效果；分析了進(jìn)給距離對(duì)成形的影響以及成形過程中造成各種缺陷的原因和避免措施，有限元分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合