發(fā)布時間：2017-06-11 14:08

  本文關鍵詞：對焊法蘭徑向輾環(huán)數值模擬與毛坯設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對焊法蘭是指帶頸、有圓管過渡并與管道通過對焊方式連接的法蘭,廣泛用于壓力容器與管道的焊接。徑向輾環(huán)是指毛坯在徑向輾環(huán)機作用下,壁厚減小、直徑擴大、截面輪廓成形的塑性加工工藝。對焊法蘭徑向輾環(huán)工藝復雜,認識對焊法蘭成形規(guī)律,掌握毛坯結構尺寸對輾環(huán)質量的影響,減少和避免輾擴缺陷的發(fā)生,對于提高對焊法蘭環(huán)件的質量,具有重要的工程意義。本文以DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭為研究對象,開展對焊法蘭徑向輾環(huán)理論分析和數值模擬,對毛坯進行設計,主要研究內容以及取得的成果如下:(1)DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭徑向輾環(huán)工藝制訂。通過對DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭工藝參數進行分析,制訂輾擴比,依照體積不變、形狀相似原則,計算出毛坯尺寸。基于輾環(huán)的咬入條件、鍛透條件,確定出給定對焊法蘭毛坯的輾環(huán)進給速度和轉速范圍,在此范圍內,通過給定毛坯外半徑長大曲線,推出芯輥進給曲線,根據抱角不變原則,推出抱輥軌跡,制訂了對焊法蘭徑向輾環(huán)工藝。(2)DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭徑向輾環(huán)數值模擬。根據以上輾環(huán)策略,進行對焊法蘭徑向輾環(huán)數值模擬,通過對無抱輥和有抱輥兩種工況模擬分析比較,證明了抱輥的重要作用。通過有抱輥工況模擬,得到輾環(huán)過程中的等效應力、等效應變云圖以及各輾輥力曲線。通過分析塑性變形的發(fā)生、發(fā)展過程,闡述輾環(huán)過程中出現的翹曲、充不滿等缺陷產生的原因。總結金屬流動規(guī)律,得出對焊法蘭徑向輾環(huán)過程中,毛坯頸部有向大端面流動趨勢。(3)DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭毛坯設計。以DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭為對象,根據以上翹曲、充不滿及金屬流動分析,確定了毛坯設計原則,設計不同結構尺寸的四種毛坯方案。通過分析對焊法蘭毛坯形狀和尺寸對輾環(huán)成形質量的影響,得出金屬軸向流動量越小越容易充滿型腔。綜合比較四種方案,金屬型腔中的充滿情況、輾輥力大小、翹曲情況、毛坯的制坯難易程度等,最終確定了一種較為理想的毛坯,為對焊法蘭徑向輾環(huán)毛坯設計提供依據和指導。
【關鍵詞】：對焊法蘭 徑向輾環(huán) 數值模擬 毛坯設計
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG306;TH136
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 主要符號說明10-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 對焊法蘭12-16
• 1.1.1 對焊法蘭特點及應用12-15
• 1.1.2 對焊法蘭徑向輾環(huán)原理及工藝15-16
• 1.2 塑性有限元法及軟件平臺16-17
• 1.3 國內外研究現狀17-24
• 1.3.1 徑向輾環(huán)工藝17-19
• 1.3.2 輾環(huán)過程數值模擬19-22
• 1.3.3 毛坯結構和尺寸設計22-24
• 1.4 課題來源與意義24
• 1.5 本文研究內容24-26
• 第二章 DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭徑向輾環(huán)工藝制訂26-36
• 2.1 環(huán)件工藝分析26-28
• 2.1.1 鍛件圖設計26
• 2.1.2 輾擴比制訂26-27
• 2.1.3 毛坯結構和尺寸確定27-28
• 2.2 輾環(huán)策略制訂28-35
• 2.2.1 主輥運動28-29
• 2.2.2 芯輥運動29-33
• 2.2.3 抱輥運動33-35
• 2.3 本章小結35-36
• 第三章 DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭徑向輾環(huán)數值模擬36-52
• 3.1 有限元分析模型36-39
• 3.1.1 幾何模型36-37
• 3.1.2 材料參數37
• 3.1.3 單元類型與網格劃分37-38
• 3.1.4 接觸設置38-39
• 3.1.5 約束設置39
• 3.2 無抱輥工況分析39-42
• 3.2.1 多邊形缺陷40-41
• 3.2.2 偏擺缺陷41-42
• 3.3 有抱輥工況分析42-51
• 3.3.1 變形分析42-43
• 3.3.2 輾輥力分析43-44
• 3.3.3 等效應力、應變分析44-47
• 3.3.4 金屬流動分析47-48
• 3.3.5 缺陷分析48-51
• 3.4 本章小結51-52
• 第四章 DN1000-1.6-M24-I型對焊法蘭毛坯設計52-64
• 4.1 毛坯設計原則52-53
• 4.2 毛坯設計方案53-56
• 4.3 數值模擬56-62
• 4.3.1 運動參數56-59
• 4.3.2 充滿情況比較59
• 4.3.3 翹曲情況比較59-61
• 4.3.4 主輥輾環(huán)力比較61-62
• 4.4 合理毛坯確定62-63
• 4.5 本章小結63-64
• 第五章 結論與展望64-66
• 5.1 結論64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-72
• 附錄72

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 齊會萍;李永堂;華林;郭良剛;;環(huán)形零件輾擴成形工藝研究現狀與發(fā)展趨勢[J];機械工程學報;2014年14期

2 束學道;肖e，

本文編號：441755