高溫合金復(fù)雜截面圓環(huán)多道次滾壓不均勻變形行為研究.pdf

1、高溫合金復(fù)雜截面薄壁環(huán)形件是機(jī)械密封所用關(guān)鍵零件，多道次滾壓成形是制造此類零件的最有效的方法之一。然而，由于薄壁環(huán)形件截面的復(fù)雜、直徑大和截面尺寸很小的特點(diǎn)，使其在滾壓成形中局部塑性變形不均勻，如果不均勻變形控制不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致環(huán)件產(chǎn)生開裂、不圓、起皺等缺陷，嚴(yán)重影響環(huán)件的成形質(zhì)量和使用特性。因此，本文采用數(shù)值模擬與試驗(yàn)及理論分析相結(jié)合的方法，對(duì)復(fù)雜截面薄壁環(huán)形件的滾壓成形過(guò)程進(jìn)行探究，系統(tǒng)地研究成形參數(shù)對(duì)不均勻塑性變形程度的影響規(guī)律。研

2、究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　基于環(huán)件材料（GH4169）的基本力學(xué)性能參數(shù)，建立了其材料本構(gòu)模型。在解決環(huán)件多道次滾壓成形過(guò)程有限元建模中有關(guān)算法選擇、幾何模型、網(wǎng)格劃分、接觸邊界等相關(guān)問(wèn)題上，基于ABAQUS有限元軟件中Explicit模塊，建立了既符合實(shí)際又兼顧計(jì)算效率與精度的環(huán)件多道次滾壓成形過(guò)程的三維彈塑性有限元模型，并對(duì)所建模型的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　基于驗(yàn)證的有限元模型，系統(tǒng)地研究了多道次滾壓成形過(guò)程中的等效應(yīng)力應(yīng)

3、變的分布特征及變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)：從動(dòng)輥進(jìn)給加載成形階段，環(huán)件的等效應(yīng)力峰值增長(zhǎng)迅速；在進(jìn)入滾形階段后，環(huán)件的等效應(yīng)力峰值基本保持不變；寬度方向上的等效應(yīng)力分布不均勻，其最大等效應(yīng)力主要位于成形彎曲區(qū)域；在第一道次環(huán)件的等效塑性應(yīng)變呈現(xiàn)出連續(xù)性的增加的趨勢(shì)，第二、四道次等效塑性應(yīng)變呈現(xiàn)階梯的增加的趨勢(shì)。
　　基于上述模型，研究獲得了工藝參數(shù)對(duì)環(huán)件不均勻塑性變形行為的影響。研究結(jié)果表明：從動(dòng)輥與環(huán)件間摩擦系數(shù)的增大，滾壓結(jié)束后不均勻變形