小口径TC4焊接管件端口电磁校形研究

TC4焊接管件由于制造时管件端口夹持及材料自身应力的存在,往往造成管件端口圆度不满足要求,目前采用校圆的方法生产效率慢、自动化程度低并且精度不够。为此针对内径23mm,壁厚1mm的TC4焊接管件,采用电磁校形的方法进行管件端口校圆。应用Ansoft Maxwell有限元分析软件,对放电回路电流及电磁力大小、分布进行研究,将仿真结果与实验情况进行比较,结果表明:电磁校形可以明显改善TC4焊接管件的端口圆度;放电能量一定时,合理选择电容可以提高电磁成形效率;对TC4等低导电率材料的电磁校形,驱动片能够明显提高感应电流密度,并且驱动片厚度过大与过小都会影响电磁校形的效果;带铁芯的线圈虽本身消耗一定的能量,但可以显著提高磁场强度,改善管件端口电磁校形精度。     

小直径管件电磁缩径集磁器特性研究

小直径管件在缩径成形过程中由于其结构较小装夹困难,往往造成小直径管件缩径效果不明显,无法达到工作要求。目前小直径管件采用的缩径工艺生产效率和加工精度较低。为此采用电磁缩径方法对小直径管件进行缩径成形。利用Maxwell对半径4mm壁厚1mm长20mm的管件电磁缩径成形所用的集磁器进行了分析;研究了集磁器内外径之比和工作区域高度对管件成形效果的影响,模拟了不同直径比的集磁器内外表面电流密度对管件成形效果影响,最终得出缩径集磁器最佳工艺参数,将仿真结果与实验进行对比。研究表明:集磁器内外径之比为3.5时,管件成形效果最佳,同时,降低集磁器工作区域高度能够有效的提升管件缩径效果。研究成果对电磁缩径成形集磁器具有一定的指导意义。     

TC4管件端口电磁校形的实验研究

由于钛合金室温下成形性能差,航空领域一直存在对TC4管件端口校形难的问题。针对此问题对TC4管件端口电磁校形的过程进行了研究,采用该方法对内径23mm,壁厚1mm的TC4管件进行电磁校形实验,并将管件端口的圆度作为评价指标,研究了放电电压、线圈层数、放电次数及驱动片厚度对钛管电磁校形的影响。研究表明:提高放电电压可有效提高校形效果,当放电电压一定时,可通过增加线圈层数来提高校形精度;放电次数可以解决放电电压低,钛管变形小的问题,两次放电后校形效果提升不明显,增加放电次数无法从根本上提高管件电磁校形的精度;驱动片厚度的合理选择对TC4等低导电率材料的电磁校形具有重大意义,厚度过小与过大都会影响电磁校形的效果,其最优为趋肤深度厚度。     

ADAMS在发射装置起竖机构中的应用

为研究起竖机构的运动和力学特性,建立了起竖机构仿真模型。在给定发射梁起竖时间与运动规律的条件下,进行了起竖过程的逆动力学分析,获得了驱动力的解析表达式,并采用ADAMS对发射装置起竖过程进行动力学仿真,获得关键连接处的受力曲线。研究结果为改善发射装置动力学性能提供了参考     

TC4钛合金焊接管件端口电磁胀形校圆线圈的分析

校形线圈的结构参数是影响管件校形精度的重要因素,针对直径23mm,壁厚1mm的TC4钛合金焊接管件端口进行电磁校圆,通过改变线圈截面形状、层数以及线圈与管件的相对位置,采用数值模拟方法研究胀形时管件受到的电磁力和不同结构参数下校形线圈的电感和电阻,得到了成形瞬间的放电电流波形。将模拟结果与实际情况进行比较,结果表明:放电回路电感一定时,矩形线圈自身电阻较小,产生的电磁力较大;校形能量低时可以采用增加校形线圈层数来提高管件校形精度,过多增加校形线圈层数后校形精度提升不明显;合理选择校形深度可以改变电磁力的分布,提高管件端口圆度。