鍛壓技術(shù)：過(guò)渡區(qū)參數(shù)對(duì)TRB管液壓脹形性能的影響及預(yù)測(cè)
2021-09-10【作 者】張渝;顧栩;巫洪亮;沙輝
【摘 要】建立了不同過(guò)渡區(qū)參數(shù)的TRB(Tailor-Rolled Blank)管液壓脹形有限元模型,提出了一種離散不規(guī)則過(guò)渡區(qū)的新方法,研究了TRB管過(guò)渡曲線、過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度和厚度差對(duì)脹形性能的影響規(guī)律。針對(duì)TRB管液壓脹形,進(jìn)行了正交設(shè)計(jì),以數(shù)值模擬結(jié)果為基礎(chǔ),建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,并將預(yù)測(cè)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了預(yù)測(cè)結(jié)果的精度。結(jié)果表明:各參數(shù)對(duì)脹形性能影響的區(qū)域不同,但都對(duì)最大成形高度影響顯著,極差最大達(dá)6.47 mm,最小為2.88 mm;凹弧型過(guò)渡曲線的成形性能最差,最大的成形高度差為2.88 mm;增大過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度有利于脹形,隨厚度差增加,成形性能快速下降,其中厚側(cè)成形高度差值達(dá)8.22 mm。單組預(yù)測(cè)值在誤差范圍內(nèi),預(yù)測(cè)模型能用于預(yù)測(cè)其他過(guò)渡區(qū)參數(shù)組合的TRB管脹形。
【結(jié) 論】靜力學(xué)分析中，計(jì)算出框架機(jī)身應(yīng)力分布云圖與位移云圖，根據(jù)計(jì)算結(jié)果提出減小鋼板厚度和增加凸臺(tái)的改進(jìn)措施，在滿足原設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，降低了機(jī)身重量，降低了成本；消除了機(jī)架與預(yù)緊螺栓接觸處的應(yīng)力過(guò)于集中的問(wèn)題，使機(jī)身在工作時(shí)應(yīng)力分布更加合理、均勻。動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析中，計(jì)算出框架機(jī)身各階固有振動(dòng)頻率與振型，根據(jù)計(jì)算結(jié)果提出改進(jìn)支柱內(nèi)部殼體結(jié)構(gòu)的措施，提高了立柱的強(qiáng)度和剛度，從而在整體上提高了機(jī)身的抗彎強(qiáng)度，使設(shè)備運(yùn)行時(shí)更加安全。
以下是正文：
