基于正多边形截面薄壁零件旋压成形质量研究

基于新型非圆旋压成形方法,讨论正多边形零件旋压成形的旋轮对零件轮廓的成形轨迹方程。以等边三角形截面以及正五边形截面的旋压为例,研究新型非圆旋压成形方法在旋压过程中的主轴转速、旋轮进给比和道次三项工艺参数对正多边形截面旋压件壁厚差的影响。应用有限元软件进行仿真分析,根据仿真结果分析正多边形旋压件的壁厚分布规律,即正多边形旋压件的壁厚呈周期性分布,最大壁厚发生在正多边形旋压件的圆角处。采用Box-Behnken实验设计方法设计仿真实验,根据仿真数据对零件的壁厚差进行方差分析,建立了关于壁厚差的预测模型并对其进行优化,最后进行多组仿真研究用来验证模型准确性。结果表明主轴转速、旋轮进给比、道次对正多边形零件壁厚差的影响显著,主轴转速与壁厚差呈正相关,而进给比壁厚差呈负相关,道次对壁厚差的影响先减小后增加。     

基于主成分回归法的Johnson-Cook损伤准则的渐进成形破裂预测

板材加工过程中时常会产生裂痕甚至破裂，为了能够更加精确地预测出板料成形时破裂的高度，以Johnson-Cook损伤准则为标准，采用主成分分析法，通过正交实验的方法测量破裂数据，使用SPSS和MALTAB数据分析软件具体诠释了刀具直径、层间距、成形角、板料厚度、成形高度和制件尺寸这6个工艺参数对破裂的影响，构建出渐进成形板材破裂预测线性回归方程。结果表明：基于16个工作件的实测数据建立的主成分回归模型，预测得出两试验件板材破裂高度分别为-10.753 0 mm和-10.815 0 mm，与实际破裂高度误差仅为3.84%和6.14%。由此可见，板材破裂模型具有一定的可行性和准确性，可以更好地预测板料破裂高度，尽可能地防止成形缺陷。