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第十一届全国旋压技术交流大会

作者：夏琴香詹欣溪张帅斌程秀全华南理工大学机械与汽车工程学院广州民航职业技术学院机务工程系

根据旋压件等壁厚的要求,通过旋轮位置控制进行非圆截面零件旋压成形。运用***建立三面圆弧型等距截面零件运动模型,获得旋轮位移仿真数据,同时结合零件的几何结构,分析得到工作台两轴（X、Z）的运动函数,拟合直线电机轴（S）运动仿真... 详细信息

根据旋压件等壁厚的要求,通过旋轮位置控制进行非圆截面零件旋压成形。运用***建立三面圆弧型等距截面零件运动模型,获得旋轮位移仿真数据,同时结合零件的几何结构,分析得到工作台两轴（X、Z）的运动函数,拟合直线电机轴（S）运动仿真数据得到拟合函数,三轴联动共同合成旋压加工所需的旋轮运动轨迹。分析s轴拟合函数的误差分布情况,并加以补偿,通过matlab寻找拟合函数最优系数解,得到精度较高的运动轨迹函数。通过验证表明,拟合函数平均绝对误差随着偏距（2e）的减少而递减,当2e＜7mm时,即发生圆直径2ρ＜52.25mm时,平均绝对误差小于0.05。

关键词：旋压三面圆弧型等距截面空心零件位置控制旋轮运动轨迹

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三边圆弧形截面薄壁零件的旋压成形方法研究

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机械设计与制造 2023年第7期389卷 51-55页

作者：王佰超刘育良孙立忠张澧桐长春理工大学机电工程学院吉林长春130022 中国兵器工业第五五研究所吉林长春130022

基于摆动导杆运动原理提出了一种非圆截面薄壁零件的旋压成形(简称“非圆旋压”)方法。基于此原理,运用高副低代的方法建立了三边圆弧形截面薄壁零件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的精确数学模型,研究了三边圆弧形截面薄壁零件旋压过程中... 详细信息

基于摆动导杆运动原理提出了一种非圆截面薄壁零件的旋压成形(简称“非圆旋压”)方法。基于此原理,运用高副低代的方法建立了三边圆弧形截面薄壁零件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的精确数学模型,研究了三边圆弧形截面薄壁零件旋压过程中旋轮及零件的运动关系;同时对成形过程中旋轮运动轨迹进行仿真计算,分析了轮盘尺寸与旋轮个数对旋压成形过程的影响,并得出有利于零件成形的轮盘尺寸与旋轮个数。为后续相关截面的工艺研究与应用及机床研发提供理论基础。

关键词：旋压成形非圆截面旋压三边圆弧形高副低代旋轮运动轨迹

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多道次拉深旋压成形规律的研究

多道次拉深旋压成形规律的研究

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作者：李玉强西北工业大学

学位级别：硕士

现代旋压技术是广泛应用于航空、航天、军工等金属精密加工技术领域的一种先进塑性成形工艺，已成为小批量、多品种回转型薄壁壳体零件的重要加工方法。了解和掌握多道次普旋的成形规律是旋压技术研究和发展中迫切需要解决的关键问题。... 详细信息

现代旋压技术是广泛应用于航空、航天、军工等金属精密加工技术领域的一种先进塑性成形工艺，已成为小批量、多品种回转型薄壁壳体零件的重要加工方法。了解和掌握多道次普旋的成形规律是旋压技术研究和发展中迫切需要解决的关键问题。为此，本文以多道次普旋中代表性加工方式——筒形件拉深旋压为研究对象，采用计算机数值模拟和理论分析相结合的方法对其成形规律进行研究，主要研究内容和结果如下：通过对多道次拉旋成形特点进行分析，采用四节点四边形轴对称单元实现了计算模型的离散化，有效地处理了旋轮加载和边界约束等条件，从而建立了符合实际的多道次拉深旋压弹塑性有限元力学模型;采用能量法推导出了起皱临界压应力计算公式，为多道次拉深旋压稳定成形过程的数值模拟提供了依据。在旋轮运动轨迹为直线的条件下，对多道次拉旋成形过程进行有限元模拟，获得了不同进给量、不同道次以及不同工艺参数下的应力和应变分布规律，为旋压工艺条件的选择与优化提供了依据。对不同旋轮运动轨迹曲线控制参数几何关系进行分析，给出了控制参数的计算方法;通过对不同旋轮运动轨迹与不同道次下拉旋过程进行数值模拟，提供了从应力与应变分布的角度选择多道次普旋旋轮运动轨迹的方法。

关键词：多道次拉旋成形规律弹塑性有限元工艺参数旋轮运动轨迹

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非圆截面薄壁零件的旋压成形方法研究

非圆截面薄壁零件的旋压成形方法研究

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作者：刘育良长春理工大学

学位级别：硕士

传统的旋压技术主要用于薄壁回转体零件的成形,非圆截面薄壁零件旋压（简称“非圆旋压”）技术的出现突破了传统旋压技术的限制,为非圆截面薄壁零件的成形提供了新的工艺方法。目前的非圆旋压成形方法通常是在芯模的辅助下将薄板坯料旋... 详细信息

传统的旋压技术主要用于薄壁回转体零件的成形,非圆截面薄壁零件旋压（简称“非圆旋压”）技术的出现突破了传统旋压技术的限制,为非圆截面薄壁零件的成形提供了新的工艺方法。目前的非圆旋压成形方法通常是在芯模的辅助下将薄板坯料旋压成形为非圆截面锥形件,得到的零件类型较单一且加工灵活性不高。本文基于摆动导杆机构运动（简称“摆杆运动”）原理提出了一种新型非圆旋压成形方法,该方法可在无芯模的情况下将圆筒状坯料旋压成形为无锥度的非圆截面薄壁零件。同时基于该方法对非圆旋压成形过程中的旋轮运动轨迹、旋压成形数值模拟以及旋压工艺等内容进行了深入研究。本文所研究的内容证明了新型非圆旋压成形方法的可行性,丰富了非圆截面薄壁零件的旋压成形方式,对促进旋压成形技术的发展具有重要意义。论文的主要内容如下:1)在对非圆截面边界进行分类的基础上选择三边圆弧形、四边圆角形及椭圆形截面作为非圆截面的代表进行非圆旋压成形研究,并分析了这三类形状的几何特点;介绍了新型非圆旋压成形方法,并将其与传统方法进行对比,分析了两者的联系与区别;介绍了基于新型非圆旋压成形方法所设计出的旋压机床,并拟定了非圆旋压成形的总体方案。2)对非圆旋压过程中的旋轮运动轨迹进行了研究。将高副低代与解析法相结合,建立了上述三种非圆截面薄壁零件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的数学模型,并在MATLAB中验证了该模型的正确性,得到了轮盘角位移与零件角位移的精确对应关系。3)对非圆旋压成形进行了数值模拟研究。在ABAQUS软件中建立了非圆旋压有限元模型,得到了上述三种非圆截面薄壁零件的旋压仿真结果;对仿真结果进行了分析,总结了这三种旋压件的等效应力应变以及三向应变分布规律;同时分析了等距三边圆弧形截面旋压件成形过程中旋压力的变化规律。4)运用数值模拟与正交试验相结合的方式对等距三边圆弧形截面薄壁零件的旋压成形进行了工艺仿真研究,得到了主要工艺参数（轮盘轴向进给比、零件主轴转速、旋轮圆角半径以及压下量）对零件成形质量的影响规律以及各指标所对应的最优工艺参数;对四边圆角形及椭圆形截面薄壁零件进行了多道次旋压研究,发现每一道次旋压成形后两者的等效应力应变分布规律以及壁厚变化规律均具有一定的相似性。

关键词：非圆截面薄壁零件旋压成形方法数值模拟工艺参数旋轮运动轨迹

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筒形件多道次普通缩旋三维弹塑性有限元模拟研究

筒形件多道次普通缩旋三维弹塑性有限元模拟研究

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作者：杜坤西北工业大学

学位级别：硕士

多道次普旋作为一种金属塑性加工方法，在航空、航天、兵器等领域中得到了日益广泛的应用，但是理论上的系统研究迄今仍然是一个薄弱环节，旋轮运动轨迹的选取依然是依靠经验数据和现场试验。因此，开展多道次普旋成形理论的研究是... 详细信息

多道次普旋作为一种金属塑性加工方法，在航空、航天、兵器等领域中得到了日益广泛的应用，但是理论上的系统研究迄今仍然是一个薄弱环节，旋轮运动轨迹的选取依然是依靠经验数据和现场试验。因此，开展多道次普旋成形理论的研究是当前旋压技术发展中一项迫切的研究课题，对提高多道次普旋成形极限、成形质量与加工效率，以及开发新产品具有重要的实用价值。本文着重采用计算机数值模拟，并与理论分析相结合，对多道次普旋中具有代表性的方式—筒形件多道次无芯模缩旋进行了三维弹塑性有限元数值模拟研究，并对多道次旋轮运动轨迹的确定方法进行了初步探讨。主要研究内容和结果如下：对筒形件多道次缩旋建立了符合实际的三维弹塑性有限元变形力学模型;对其三维弹塑性有限元模拟分析中所涉及的空间斜约束动态边界条件与局部加载卸载等关键技术问题进行了系统研究，提出了有效的处理方法;采用波前法求解方程，使得在微机上进行较大规模弹塑性有限元分析成为可能。自行开发了筒形件多道次缩旋的三维弹塑性有限元模拟系统3D- CSPIN。该软件具有较完善的前、后处理功能;采用模块化结构设计，易于扩充，也可向其它具有局部加载卸载特征的金属塑性成形问题的有限元分析推广。采用八节点六面体三维等参元，将整个变形体划分为2160个节点，1512 个单元，利用所开发的3D-CSPIN模拟系统对筒形件多道次缩旋变形过程进行了数值模拟，求出了旋压过程中变形区的应力、应变，揭示了其应力应变分布规律，分析结果反映了该旋压变形局部加载局部塑性变形的特征。对筒形件多道次缩旋旋轮运动轨迹的确定做了初步研究，提出了以所开发的3D-CSPIN模拟系统为工作平台，以计算机数值模拟为主要技术手段的研究思路和方法，为进一步的研究工作明确了方向。

关键词：多道次缩旋旋轮运动轨迹数值模拟弹塑性有限元局部加载卸载

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国外普通旋压发展概况

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锻压装备与制造技术 1984年第4期 33-38页

作者：潘家柱马云风北京有色金属研究总院

一、概述普通旋压是一种无切削塑性加工工艺,即采用擀棒或旋轮将旋转的平板毛坯或预成形毛坯成形为轴对称空心回转体制件,而其壁厚相对毛坯壁厚基本不变或只有很小的变化。普通旋压工艺有着十分悠久的发展历史。据文献记载,我国早在三... 详细信息

一、概述普通旋压是一种无切削塑性加工工艺,即采用擀棒或旋轮将旋转的平板毛坯或预成形毛坯成形为轴对称空心回转体制件,而其壁厚相对毛坯壁厚基本不变或只有很小的变化。普通旋压工艺有着十分悠久的发展历史。据文献记载,我国早在三千多年前的殷商时代,就在使用陶轮(或陶车)制作陶坯。

关键词：普通旋压成形北京有色金属研究总院回转体旋转体旋压工艺旋压机床旋轮运动轨迹发展概况

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四边圆角形截面筒形件的旋压成形方法研究

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机械传动 2021年第11期45卷 166-171页

作者：刘育良张澧桐王佰超王鑫长春理工大学机电工程学院吉林长春130022

基于导杆机构运动原理,提出了一种四边圆角形截面筒形件的旋压成形方法,运用高副低代的转化方法,建立了四边圆角形截面筒形件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的数学模型,得到了旋轮及零件的机构运动关系;同时,对成形过程中旋轮运动轨迹进行... 详细信息

基于导杆机构运动原理,提出了一种四边圆角形截面筒形件的旋压成形方法,运用高副低代的转化方法,建立了四边圆角形截面筒形件旋压成形过程中旋轮运动轨迹的数学模型,得到了旋轮及零件的机构运动关系;同时,对成形过程中旋轮运动轨迹进行仿真与计算,分析了旋轮个数与轮盘尺寸对旋压成形过程的影响;得出成形过程中有利于零件成形质量及改善轮盘速度波动情况的轮盘尺寸与旋轮数量,为四边圆角形截面筒形件的加工工艺研究提供了理论基础。

关键词：旋压成形方法四边圆角形截面筒形件高副低代旋轮运动轨迹

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