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作者：居泽宇南京航空航天大学

学位级别：硕士

gh3030合金因其优异的物理和化学性能,在航空航天材料中占有很重要的地位。近年来,随着中国航空工业的发展,我国在航空航天材料领域取得了很大的进步。以板材为原料加工成的各种零件在航空、航天、汽车机车等领域都有广泛应用,板料成形... 详细信息

gh3030合金因其优异的物理和化学性能,在航空航天材料中占有很重要的地位。近年来,随着中国航空工业的发展,我国在航空航天材料领域取得了很大的进步。以板材为原料加工成的各种零件在航空、航天、汽车机车等领域都有广泛应用,板料成形工艺是航空产品生产的一种重要手段。在航空航天军工领域,为了满足产品在高温、高载荷等环境条件下的气动性、稳定性和力学性能的要求,很多钣金零件具有空间结构复杂、材料成形性能差、工序过程复杂、尺寸精度要求高、废品率高、加工过程组织损伤等特点,这些都会影响最终的产品质量,因此,对一些特殊材料的板料成形性能研究十分必要。本文主要研究的是飞机发动机进气口处的钣金零件的成形性能,研究的材料是高温合金gh3030;论文主要是通过单向拉伸试验、冲压成形性能试验和凸模胀形试验得到材料的本构关系、拉深及胀形性能指标和板料成形极限曲线,然后运用有限元软件DYNAFORM5.9,对高温合金液压成形过程进行模拟并计算出合适的各项参数;最后,本文通过充液拉深成形试验成形出某机型高温合金材料的燃油箱口盖零件,对有限元仿真的结果进行验证对比分析,为高温合金gh3030钣金零件的成形工艺提供工艺参数。

关键词：高温合金gh3030 成形性能充液拉深数值模拟 DYNAFORM5.9

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工艺参数对机匣冷态强力旋压力学行为影响规律研究

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 229-237页

作者：束学道郑家斌刘艳丽徐海洁谢超宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

针对航空钣金机匣材料难于成形,且成形后的产品精度难以控制等问题,本文以高温合金gh3030为材料,在阐明钣金机匣冷态强旋成形回弹理论与载荷作用机制基础上,使用***有限元软件,导入实验室之前所得到的gh3030的本构方程,在软件中建立了... 详细信息

针对航空钣金机匣材料难于成形,且成形后的产品精度难以控制等问题,本文以高温合金gh3030为材料,在阐明钣金机匣冷态强旋成形回弹理论与载荷作用机制基础上,使用***有限元软件,导入实验室之前所得到的gh3030的本构方程,在软件中建立了航空机匣锥形件冷态强旋的仿真模型,分析了旋轮间隙、旋轮进给比、芯模半锥角等旋压参数对钣金机匣冷态强旋成形回弹与载荷的影响规律;采用正交实验得到了各工艺参数对回弹角度影响的主次规律,并在此基础之上得到最优工艺参数组合;采用BBD(Box-Behnken design)响应曲面设计实验方法,得到旋压过程中最大成形力与旋压参数的量化回归模型,并对回归方程进行方差分析,计算回归方程的多元相关系数、可信度以及精确度。最终结果表明:所得到的模型的可信度和精准度较高;在最终实验结果与仿真结果中取点验证,发现误差在10%以内,因此,回归模型较为精准。最后,进行了旋压实验,对比分析了仿真结果与旋压实验实测结果的回弹角度,其平均误差在6.2%以内,验证了仿真结果及回归模型的可靠性。研究表明:仿真分析的回弹角度与实验测得回弹角度变化趋势几乎相同,并且误差较小,控制在12%以内,表明仿真分析的结果能够较准确地展现旋压件的回弹规律。本文的研究结果为实现高温合金钣金机匣锥形件冷强旋的精确成形提供了理论指导和技术支持。

关键词：钣金机匣高温合金gh3030 冷强旋回弹成形力

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钣金机匣冷旋变形行为及控制机制研究

钣金机匣冷旋变形行为及控制机制研究

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作者：刘艳丽宁波大学

学位级别：硕士

航空发动机是一种高度复杂和精密的热力器械,钣金机匣作为航空发动机的主要构成零部件,其结构复杂、壁薄、材料难于成形,且成形后内部存在不同程度的残余应力,致使机匣产生较大的变形。通过系统地开展钣金机匣旋压成形关键技术研究,探... 详细信息

航空发动机是一种高度复杂和精密的热力器械,钣金机匣作为航空发动机的主要构成零部件,其结构复杂、壁薄、材料难于成形,且成形后内部存在不同程度的残余应力,致使机匣产生较大的变形。通过系统地开展钣金机匣旋压成形关键技术研究,探索出一条有效的解决航空发动机机匣变形的途径,彻底解决机匣类零件旋压成形中的变形与精度难以控制等关键技术问题,建立机匣类零件旋压精密成形理论,保证机匣使用过程中尺寸稳定,满足航空发动机的高性能、安全性、可靠性及寿命要求是十分必要的。因此,本文开展钣金机匣冷旋变形的控制机制研究,具有重要的工程意义和应用价值。本文以高温合金gh3030为材料,使用***有限元软件,建立了钣金机匣锥形件冷强旋的仿真模型。对旋压成形过程中的等效应力分布规律、等效弹性应变规律、等效塑性应变规律进行了分析,探究其成形机理。使用单因素变量试验方法,分析了旋轮间隙率、旋轮进给比、芯模半锥角、旋轮个数和径厚比对钣金机匣冷强旋变形的影响,探明各工艺参数对旋压成形回弹特性及成形载荷的影响规律。采用正交试验的方法,利用有限元仿真的结果,得到各工艺参数对单旋轮、双旋轮工况下回弹角度影响的主次规律,并得到最优工艺参数组合。采用曲面响应中的Box-Behnken Design试验方法,得到单旋轮与双旋轮工况下旋压最大成形力与旋轮间隙率、旋轮进给比及芯模半锥角的量化回归模型。最后,开展了钣金机匣冷强旋的旋压实验,对比分析了有限元仿真模拟结果与旋压实验实测结果,验证了仿真分析的可靠性。本文研究结果为实现高温合金钣金机匣锥形件冷强旋的精确成形、提高产品质量与服役性能提供了理论指导和技术支持。

关键词：钣金机匣高温合金gh3030 冷强旋回弹成形力

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