渐进成形锥形件壁厚的正弦定理预测精度研究

作     者：陈继平 钱健清 王会廷 CHEN Jiping;QIAN Jianqing;WANG Huiting

作者机构：安徽工业大学冶金工程学院马鞍山243032 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2017年第28卷第22期

页      面：2760-2766页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51275003) 安徽省自然科学基金资助项目(1508085ME78) 

主　　题：渐进成形 铝板 壁厚 锥形件 正弦定理 

摘      要：采用不同加工参数渐进成形铝板锥形件,分析渐进成形过程中锥形件的壁厚变化规律,通过比较不同加工条件下实测板料厚度的变化和差异,并与正弦定理的预测值进行对比,研究了正弦定理对渐进成形锥形件壁厚预测的适用范围和精确度。结果表明:渐进成形锥形件过程中板料壁厚的变化经历了壁厚减薄、壁厚回升和壁厚稳定三个阶段,板料在壁厚减薄区和壁厚回升区之间的最小值点最易破裂。通过对比实测壁厚与正弦定理理论预测的壁厚发现,在壁厚稳定区的壁厚值最接近正弦定理的理论预测值,正弦定理适用范围在板料的壁厚稳定区。一次加工产生加工硬化,导致二次加工时在接合处的板料难以变形,平均误差率较高。大部分渐进成形锥形件壁厚稳定区实测的板料壁厚比正弦定理的理论预测值略低1%~2%,且进给量对正弦定理精确度的影响较大。此外,采用列文伯格-麦夸特算法和通用全局优化法建立了锥形件壁厚稳定区以及壁厚减薄区和壁厚回升区的壁厚模型经验公式。