鍛壓技術(shù)：過渡區(qū)參數(shù)對TRB管液壓脹形性能的影響及預(yù)測
2021-09-10【作 者】張渝;顧栩;巫洪亮;沙輝
【摘 要】建立了不同過渡區(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)則過渡區(qū)的新方法,研究了TRB管過渡曲線、過渡區(qū)長度和厚度差對脹形性能的影響規(guī)律。針對TRB管液壓脹形,進行了正交設(shè)計,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)測模型,并將預(yù)測結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進行對比分析,驗證了預(yù)測結(jié)果的精度。結(jié)果表明:各參數(shù)對脹形性能影響的區(qū)域不同,但都對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;增大過渡區(qū)長度有利于脹形,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)測值在誤差范圍內(nèi),預(yù)測模型能用于預(yù)測其他過渡區(qū)參數(shù)組合的TRB管脹形。
【結(jié) 論】靜力學(xué)分析中，計算出框架機身應(yīng)力分布云圖與位移云圖，根據(jù)計算結(jié)果提出減小鋼板厚度和增加凸臺的改進措施，在滿足原設(shè)計要求的同時，降低了機身重量，降低了成本；消除了機架與預(yù)緊螺栓接觸處的應(yīng)力過于集中的問題，使機身在工作時應(yīng)力分布更加合理、均勻。動力學(xué)模態(tài)分析中，計算出框架機身各階固有振動頻率與振型，根據(jù)計算結(jié)果提出改進支柱內(nèi)部殼體結(jié)構(gòu)的措施，提高了立柱的強度和剛度，從而在整體上提高了機身的抗彎強度，使設(shè)備運行時更加安全。
以下是正文：
