薄壁筒件内孔车加工变形自适应控制方法

针对薄壁筒件刚度较差,加工过程中容易出现变形的问题,提出了薄壁筒件内孔车加工变形自适应控制方法。分别描述在切削表面有无振动情况下切削用量对切削力的影响,定义切削用量与进给速度为影响切削车振动的主要影响因素;计算二者造成刀具偏置的误差,考虑工件挠度产生的变形误差,构建综合变形误差模型;分析传感采集系统结构,选定传感器与采集卡类型,通过传感系统采集切削力相关数据,使用滤波器滤除高频噪声信号;引入模糊控制理论设置论域,将输入量变换到模糊论域中,再将输出的控制量变换到基本论域中,获得最终控制精确量,根据该控制量实现加工变形自适应控制。实验结果表明,所提方法可以有效采集切削力等相关信息,跟踪控制精度高。

薄壁筒件内孔车削振动建模与分析

分析了车削薄壁筒件内孔表面时影响振动的主要因素,以切削加工中工件过渡表面的法线方向为建模方向,重点考虑车削加工中动态切削力的影响,依据振动基本理论建立了薄壁筒件动态车削过程的振动模型方程,通过对方程的数值分析探讨加工过程中的振动问题。分析结果表明:切削用量三要素对动态切削力的影响起主导作用,进而对切削振动产生较大影响。刀具主偏角对动态切削力也有一定影响,车削产生的振动与主偏角之间是非线性的关系。这些结论为薄壁筒件加工中的振动研究提供有益的参考。

超因瓦合金薄壁筒件的加工变形控制研究

针对高温低膨胀合金4J32薄壁筒件的车削问题,从材料特性以及零件结构的方面分析可加工性,通过改进装夹方式,合理选用刀具以及切削用量来减小加工变形,并运用ANSYS有限元分析软件进行分析论证,提出了相应解决问题的方法。

基于ANSYS的薄壁筒件多刀切削加工变形分析

应用有限元软件ANSYS对薄壁筒件多刀切削加工进行了变形分析,并从提高工艺刚度的角度出发,提出了相应的工艺措施。

一种薄壁筒件的车削加工工艺

薄壁筒件刚性差、强度弱,机加工过程中极易变形,不能保证加工质量。因此,以某公司的典型薄壁筒件塞环为例,详细阐述了其车削加工工艺流程,刀具、夹具以及切削参数的选择,最终确定了塞环加工工艺。实践证明,该加工工艺不仅使零件质量稳定可靠,而且刀具损耗少、加工效率高。

大型薄壁筒件数字减薄中的变形自适应补偿方法

针对大型薄壁筒件剩余壁厚精准控制难题,研究了一种加工变形自适应补偿方法。综合考虑了整体变形和弹性让刀变形,基于尺寸关联对整体变形进行补偿,建立了虑及结构变形的刀位补偿模型。在此基础上,建立了加工中变形的误差模型,并基于在机测量与加工数据进行了参数预测、补偿量求取和补偿刀位点生成。对某型号火箭燃料贮箱进行了测量加工实验,实验结果表明:所生成的补偿刀位点能够适应实际零件变形状态,保证零件剩余壁厚精度在设计范围内,验证了本文所研究方法的有效性。

筒形件中不同结构筋条整体成形方法综述

带筋薄壁筒形件是航空航天领域的重要承载构件,采用塑性整体制造能够高效地成形出金属流线完整的带筋薄壁筒形件,是实现空天装备轻量化、提升性能的重要手段。针对带筋薄壁筒形件加筋结构,从加工理论、材料成形规律和工艺参数优化3个方面综述了带单筋薄壁筒形件、带纵横交叉筋薄壁筒形件、带螺旋交叉筋薄壁筒形件的整体成形方法。此外,对比了不同结构筋条在各加工方法下的成形参数和成筋特点,归纳了各类整体成形方法的优点与局限性,总结了带筋薄壁筒形件整体成形方法的发展趋势,对成形更高、更饱满均匀的加强筋进行展望。

面向航空航天的薄壁锥形筒件轧制成形过程几何状态综合控制方法

针对航空航天薄壁锥形筒件轧制过程几何变形状态难以控制的问题,研究了薄壁锥形筒件轴线偏移、轴线倾斜、小端拉缩三种典型异常变形状态及形成机理,提出了基于筒件线速度反馈的锥辊运动协调控制方法,建立了锥形筒件轧制过程锥辊运动控制模型;提出了薄壁锥形筒件坯料优化设计方法,并建立了相应的芯辊倾斜进给控制策略,保证了锥形筒件直径长大速度的一致性,消除了因金属轴向和周向流动不匹配导致的小端拉缩现象;基于ABAQUS软件和VUAMP子程序开发,建立了集成所提控制方法和策略的薄壁锥形筒件轧制有限元模型。对比分析了常规规划控制、上述方法独立控制和综合控制下的筒件轧制成形效果,结果表明,综合控制方法下的轴线偏移量、圆度误差、同心度误差和倾斜角误差等指标相比于常规规划控制在整圆阶段内分别降低了93.6%、75.3%、95.1%、97.2%。

基于ANSYS Workbench的薄壁筒形件有限元分析

通过运用ANSYS Workbench14.0对食品加工中的不锈钢罐体进行有限元分析,以检验原设计的可靠性,并验证该分析软件在此类设计过程的可行性。为增强筒形件的静力学性能,提出了加纵向加强筋的形式,并对有无加强筋两种形式的罐体进行静力学分析。通过对两种结构模型的总变形量和应力分析结果进行比较分析,证明纵向加强筋可有效提高薄壁筒形件的静力性能。

带纵向内筋薄壁筒形件强旋成形

关于带有纵向内筋的薄壁筒形件强旋成形时金属流动规律和变形机理,可以通过实验获得.实验主要涉及所用的旋压方式,所需的旋压设备,旋压工装的设计,旋压管坯的制备,以及部分工艺参数对试件成形性的影响.分析了旋压件产生某些质量缺陷的原因.通过实验获得必要数据,为以后将要进行的人工神经元网络预测和有限元模拟奠定了坚实的基础.

ZL201合金挤压铸造薄壁筒形件的组织与性能

采用挤压铸造工艺加工出了ZL2 0 1合金薄壁筒形件 ,并对其组织与性能进行了研究。结果表明 :ZL2 0 1合金适合于用挤压铸造工艺生产薄壁中、小型工件 ;经挤压铸造工艺加工出的薄壁筒形件几乎没有铸造缺陷 ,强度比砂型铸造提高约 5 4% ,伸长率提高约 17% ,显微组织比砂型铸造细密均匀。在挤压铸造过程中 ,薄壁筒形件的塑性变形由外向里进行 ,显微组织呈梯度变化。

ZL105合金深筒薄壁件液态模锻成形工艺及模具设计

根据某产品深筒薄壁件的特点 ,选用ZL10 5合金在试验模具中用液态模锻成形工艺 ,成形出了内径 4 0mm ,壁厚 4mm ,深 10 0mm的深筒薄壁模拟锻件。并对深筒薄壁模拟件的液态模锻成形工艺影响因素进行了分析 。

工艺参数对大径厚比薄壁筒形件旋压成形质量的影响研究

内径偏差和壁厚偏差是评价筒形件旋压成形质量的重要指标。针对Hastelloy C276大径厚比薄壁筒形件,建立了三维弹塑性有限元模型,采用正交设计法安排试验,研究了减薄率、进给率、坯模间隙和芯模转数对反旋成形内径偏差和壁厚偏差的影响规律。研究表明:减薄率和进给率对成形质量影响显著,而坯模间隙和芯模转数影响相对较小。随着减薄率的增大,内径偏差和壁厚偏差增大;随着进给率的增大,内径偏差减小而壁厚偏差增大;随着坯模间隙的增大,内径偏差增大;随着芯模转速的增大,内径偏差先增大后减小。

细长薄壁筒形件错距旋压成形工艺研究

薄壁筒形件变形量大,壁厚公差要求高,加工过程中容易出现壁厚超差、振纹、开裂、脱模困难等问题,为提高生产效率,通常采取错距旋压方式成形。通过对6061铝合金细长薄壁筒形件错距旋压工艺分析及旋压成形试验,分析了旋轮进给比、壁厚减薄率、旋轮轴向和径向错距量、旋压道次、预先热处理工艺规范等对旋压过程和产品质量的影响,为细长薄壁筒形件研究出了一套切实可行的错距强旋成形方案和合理的工艺参数。

钛合金薄壁筒形件热强旋宏微观成形规律研究进展

钛合金薄壁筒形件是航空航天等重要领域迫切需要的高性能轻量化构件,强力旋压成形技术是实现该类构件整体化高性能精确成形的一种有效途径。然而,钛合金筒形件强旋是多场耦合、多参数作用下的多道次热成形过程,变形过程中极易产生隆起、喇叭口和破裂等宏观缺陷,且会诱发复杂的组织演化,改变组织形态与特征参数,进而影响筒形件的力学性能。为此,国内外学者针对钛合金薄壁筒形件热强旋宏微观成形规律开展了大量研究。本文从旋压变形规律与宏观缺陷的控制、强力旋压损伤破裂预测、钛合金筒形件热强旋的微观组织性能演变特征等方面综述了相关研究工作,最后总结了钛合金筒形件热强旋成形仍面临的关键难题与挑战。本文对认识和发展钛合金薄壁筒形件精确成形成性一体化制造技术具有重要指导意义和参考价值。

TC4钛合金薄壁筒形件反挤压成形及微观组织演化

利用Thermecmaster-Z型热模拟试验机进行温度为850~1050℃、应变速率为0.01~1 s^(-1)的高温热压缩实验,分别构建了TC4钛合金在α+β两相区与β单相区的本构方程和动态再结晶模型。采用DEFORM-3D有限元分析软件对不同条件下TC4钛合金薄壁筒形件反挤压成形时的载荷-行程曲线、动态再结晶百分数及晶粒尺寸分布进行了模拟,并与实验进行对比。结果表明,在变形温度为1000℃,反挤压速度为100 mm·s^(-1)时,得到的反挤压件晶粒尺寸最小。此外,反挤压实验与数值模拟所获得的载荷-行程曲线基本相符,最大相对误差约8.7%;反挤压后各部位金相组织及晶粒尺寸差异较大,但均小于最大相对误差22.8%。

薄壁筒形件粘性介质外压缩径失稳起皱分析

缩径成形受筒坯稳定性的影响,容易产生失稳起皱,很难成形出缩径量较大的零件.提出了采用粘性介质外压缩径工艺成形直径变化量较大的薄壁异形曲面筒形零件新方法.针对坯料端部约束和自由条件下的失稳起皱问题进行了试验和有限元模拟,分析了试件失稳起皱过程中几何形状和应力的变化规律.研究表明,约束坯料端部可以改善试件失稳起皱后的应力分布规律,有利于消除褶皱,在较高粘性介质压力条件下可以直接成形出缩径量为15%的试件.

30SiMn2MoVA钢长筒薄壁件的激光焊接

探讨了３０ＳｉＭｎ２ＭｏＶＡ材料的激光焊接性；提出了长筒薄壁件的激光焊接工艺以及控制长筒薄壁件的焊接变形及消除焊接裂纹的方法。结果表明，采用合理的焊接参数及工艺措施，能够控制工件焊后的变形，解决焊接中的开裂问题，获得良好的焊缝质量。

SUS304不锈钢薄壁筒形件冷塑性成形方法探析

主要论述有关SUS304不锈钢薄壁筒形件的基本冷塑性成形工艺及各自加工特点,包括拉深成形工艺、旋压成形工艺、液压胀形工艺.结合筒壁缩颈处3种典型几何型面的薄壁筒形件探析多种冷塑性成形方法,对应喇叭形锥面、碗形倒扣弧面和弓形双型面的塑性加工方法为拉深+局部旋压成形、拉深成形、拉深+液压胀形.指出复合成形工艺具有明显的优点以及广阔的应用前景,不仅能加工传统模具难以成形的复杂形状,而且能有效减少成形次数和提高工件的强度与刚度.实际生产中,通常以产品质量与经济成本为导向进行综合考虑来确定最优成形工艺方案.

基于ANSYS车削薄壁焊接筒件内环面变形分析

基于有限元ANSYS法,对车削薄壁焊接筒件内孔环面过程中产生的变形进行分析,通过改变不同的加工条件,对环面的非焊缝处和焊缝处施加集中三向载荷,得到最大变形量和最大应力的数据,通过数据分析变化规律,从而得出对实际生产起指导作用的建议。