【摘要】：油泵柱塞組件的收口方式主要有模壓收口和旋壓收口。兩者相比之下,旋壓收口具有收口過(guò)程穩(wěn)定、成形質(zhì)量好、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),已成為柱塞組件收口的主流發(fā)展方向。本文中針對(duì)油泵柱塞組件旋壓收口工藝建立了有限元仿真分析方法,通過(guò)對(duì)旋壓力、拉脫力、軸向游隙和擺角等參數(shù)進(jìn)行研究,分析了相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)柱塞組件旋壓收口的影響,為油泵柱塞組件旋壓成形工藝參數(shù)的制定提供了依據(jù)。本文主要工作如下:(1)根據(jù)柱塞組件旋壓收口工藝過(guò)程的穩(wěn)定性及柱塞組件旋壓收口的成形質(zhì)量,確定旋壓收口工藝的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為旋壓力、拉脫力、軸向游隙、擺角等,并根據(jù)這些指標(biāo)建立了油泵柱塞組件旋壓收口的有限元仿真模型,同時(shí)提出了各個(gè)指標(biāo)的具體獲取方法。(2)在不同旋壓參數(shù)下開(kāi)展旋壓試驗(yàn)對(duì)仿真模型的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證,通過(guò)比較得到仿真與試驗(yàn)中軸向力誤差不超過(guò)15%。同時(shí),在模型驗(yàn)證后的基礎(chǔ)上得到,在進(jìn)給量范圍為0.03~0.27mm/r時(shí),隨著進(jìn)給量的增大,旋壓力及拉脫力出現(xiàn)了增大的趨勢(shì),而隨著轉(zhuǎn)速的增大,旋壓力及拉脫力變化均不明顯,僅軸向游隙出現(xiàn)了明顯的減小。(3)開(kāi)展了油泵柱塞組件旋壓收口工藝優(yōu)化研究,優(yōu)化的參數(shù)有滑靴結(jié)構(gòu)參數(shù)、旋輪結(jié)構(gòu)參數(shù)及旋壓參數(shù)。首先,通過(guò)單變量仿真研究得到滑靴最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。然后在滑靴結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,采用正交仿真優(yōu)化的方法對(duì)旋輪結(jié)構(gòu)及旋壓參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并以極差法和模糊分析法為分析手段,發(fā)現(xiàn)進(jìn)給量是影響柱塞組件旋壓收口工藝的最主要因素,同時(shí)得到了最優(yōu)的旋壓參數(shù)及旋輪參數(shù)為:f=0.3mm/r、n=400r/min、D=45mm、α=30°。
【圖文】：

油泵柱塞組件旋壓收口工藝仿真及優(yōu)化研究1.2.2 旋壓收口柱塞組件旋壓收口主要是通過(guò)旋輪對(duì)滑靴的凸臺(tái)部位進(jìn)行擠壓，使得凸臺(tái)部位連續(xù)漸進(jìn)生變形，進(jìn)而將柱塞包裹住，如圖 1.2 所示。旋壓收口具有成形過(guò)程穩(wěn)定、收口后表面質(zhì)量高[8]、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。此外，旋口對(duì)滑靴毛坯還起到一定的檢驗(yàn)作用，在旋壓過(guò)程中旋輪在滑靴圓周方向連續(xù)、逐點(diǎn)地?cái)D此滑靴中若有夾渣、裂紋等缺陷均會(huì)被暴露出來(lái)，可以在一定程度上避免不合格品投入使

凍隼矗嘹梢栽諞歡ǔ潭壬媳苊獠緩細(xì)衿吠度朧褂謾Ｍ?1.1 哈弗模收口示意圖 圖 1.2 旋壓收口示意圖1.2.3 模壓和旋壓收口方式的對(duì)比由上述內(nèi)容可知，旋壓收口相比于哈弗模收口具有較為明顯的差異，主要可以從裝夾方式、收口過(guò)程、操作方式及收口質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，具體如表 1.1 所示。表 1.1 模壓收口方式與旋壓收口方式的對(duì)比模壓收口 旋壓收口裝夾方式需先將滑靴放在收口模中，再將柱塞置于對(duì)開(kāi)模中，然后將兩者安裝在一起。旋壓收口需要將滑靴尾部先用卡爪夾緊，再將柱塞置于滑靴中用頂尖頂緊。收口過(guò)程 瞬間成形，收口過(guò)程沖擊大。 連續(xù)漸進(jìn)成形，成形過(guò)程穩(wěn)定。操作方式 人工手動(dòng)壓下機(jī)械裝置。 數(shù)控設(shè)備自動(dòng)進(jìn)給。收口質(zhì)量收口過(guò)程中沖擊大，收口質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品合格率較低�；ミB續(xù)漸進(jìn)地發(fā)生變形，收口過(guò)程穩(wěn)定，滑靴表面成形質(zhì)量較好。綜上可見(jiàn)，相比于模壓收口，旋壓收口具有收口過(guò)程穩(wěn)定，，滑靴表面成形質(zhì)量好，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。因此，旋壓收口方式是柱塞組件未來(lái)收口方式的主流研究方向。1.3 旋壓成形工藝的研究現(xiàn)狀旋壓成形具有成形過(guò)程穩(wěn)定、成形質(zhì)量好、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，成為了一種廣泛應(yīng)用于金屬塑性成形領(lǐng)域的近凈成形加工方式
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TG306;TH322

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本文編號(hào)：2711414