同步旋转模环旋压机研究及自适应系统设计

航天大型超薄筒形件减薄旋压成型时会引起工件的扭转变形、弯曲变形、撕裂损坏等。本文介绍了一种全新的旋压成型技术——同步旋转模环旋压,与传统旋压进行了对比,并对该旋压机的张力驱动系统的自适应结构部分进行了分析设计,对张力驱动系统实现自适应的三种原理进行了比较,最终提出了双驱动螺母旋转型滚珠丝杠副的进给方案。

同步旋转模环旋压成形的数值模拟分析

针对大型超薄筒形件减薄旋压成形时易出现旋压失稳的缺陷,研究了一种全新的同步旋转模环旋压工艺,分析了其工作原理和旋压鼓形的形成机理,运用有限元软件Simufact Forming分析了两类变薄旋压成形在相同工艺参数下的等效应力、鼓形和能量情况。结果表明,相比强力旋压,同步旋转模环旋压不易引起鼓形失稳,稳定性更好,精度更高。

筒形件模环旋压隆起和旋压力的有限元模拟分析

在分析筒形件强力模环旋压工艺变形特点的基础上,采用三维弹塑性有限元法对筒形件模环旋压进行了数值模拟,分析了旋压成形时的应力分布、旋压成形中的隆起现象及工艺参数对隆起和旋压力的影响。结果表明,在所描述的工艺条件下,采用成形角为20°～25°,牵引速度范围为0.4～0.6mm/s是合理的。模拟分析结果为模环旋压工艺参数的优化提供了依据。

旋压机滚珠丝杠驱动进给速度和预紧相关性

在介绍全新的旋压成型技术-同步旋转模环旋压可根据张力驱动系统实现自适应的要求和特点基础上,提出了双驱动螺母旋转型滚珠丝杠副的进给方案;结合滚珠丝杠副的设计标准,初选了滚珠丝杠副的关键参数。通过对滚珠丝杠的预压和寿命进行分析,最终得出预紧力的大小取决于进给速度的大小的结论。