亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        燃機(jī)5M過渡段型面質(zhì)量改進(jìn)

        2011-07-30 09:47:44楊海鋼
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2011年22期
        關(guān)鍵詞:毛料壓邊型面

        楊海鋼

        (中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110043)

        引言

        燃機(jī)5M過渡段是為GE能源公司加工制造的地面燃機(jī)燃燒室部分的一個(gè)零件,用于地面燃機(jī)燃燒室后部高溫燃?xì)庹?,工作溫度約為900℃~1100℃。過渡段零件通過零件截面形狀改變,將燃燒室火焰筒出口的圓形截面過渡為透平導(dǎo)葉前的扇形截面,截面積收斂到一定程度而達(dá)到渦輪進(jìn)口截面要求的軸向流速,因此,設(shè)計(jì)上既要保證過渡段零件截面由圓形到扇形的型線盡可能平滑過渡,降低阻流損失,還要保證零件型面截面積收斂速度適當(dāng),能夠改善出口流場(chǎng)均勻性[1]。圖1是燃機(jī)5M過渡段的UG模型,零件軸向總長865.5mm,前端是截面直徑Φ281.4mm、長210mm的圓筒,圓度2.0;然后是截面形狀由圓形向扇形方口逐漸過渡的過渡段部分,從圓口端向方口端平滑過渡,整體零件的型面輪廓度為2.0。因?yàn)榱慵男螤顦?gòu)造復(fù)雜,由圓口端面向方口端面過渡的型面截面變化劇烈,圓口直徑尺寸小,軸向長,成形過程中零件容易出現(xiàn)失穩(wěn),如起皺、減薄、撕裂、起波楞等。本文從燃機(jī)5M過渡段零件

        圖1 燃機(jī)5M零件的UG數(shù)模

        成形工藝研制和型面輪廓質(zhì)量改進(jìn)等方面出發(fā),分析了上、下半部零件成形的影響因素,制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施,實(shí)現(xiàn)提高零件的輪廓型面質(zhì)量的目的。

        1 燃機(jī)5M過度段成形工藝研制

        1.1 成形工藝性分析

        燃機(jī)5M設(shè)計(jì)圖將零件沿結(jié)合線構(gòu)成的分型面分為上、下兩部分,再通過兩條貫穿圓口端和方口端的焊縫連成整體,結(jié)構(gòu)如圖2中的UG數(shù)模(A)所示。按過渡段零件的傳統(tǒng)成形工藝,分別對(duì)上、下半部進(jìn)行彎曲拉深成形試制發(fā)現(xiàn),上半部零件成形后在圖2(B)中的“2”位置因堆料形成凸凹波楞,在“1”位置產(chǎn)生疊料,若增加壓邊力,則在零件的局部位置嚴(yán)重減??;下半部在成形過程中在圖2(C)中“3”位置因大量聚料而形成“鼓包”,合模后形成大面積褶皺,若增加壓邊力,在圖2(C)中的“4”位置附近撕裂。5M上、下半部成形過程是一個(gè)純塑性彎曲過程,成形時(shí),毛料變形區(qū)的材料完全處于塑性變形狀態(tài),可能產(chǎn)生起皺、撕裂和回彈等問題[2]。若塑性變形以拉伸為主,變形不均勻或局部變形,將會(huì)出現(xiàn)縮頸;若以壓縮為主,材料變形區(qū)的抗失穩(wěn)起皺能力決定變形程度的大小[3]。5M上、下半部在拉深成形時(shí)毛料外緣受徑向壓應(yīng)力,隨拉深發(fā)展,當(dāng)該徑向壓應(yīng)力達(dá)到金屬板料的抗失穩(wěn)極限時(shí),板料表面開始起皺。起皺是拉深成形的突出問題[4-7],主要與板料厚度和毛料尺寸比例關(guān)系、板料拉深系數(shù)、成形模具凹模工作部分的幾何形狀、模具間隙的大小和均勻性有關(guān)。

        圖2 燃機(jī)5M零件成形用UG數(shù)模示意圖

        圖3 燃機(jī)5M增加焊縫的UG數(shù)模圖形

        圖4 燃機(jī)5M-2下半部成形毛料尺寸

        上述成形缺陷的問題影響了燃機(jī)5M過渡段零件成功開發(fā),為解決成形困難,經(jīng)過分析,在保證零件使用功能的條件下,減小零件的軸向長度,能夠改善零件的成形質(zhì)量,因此,將零件分成兩部分,5M-1直段圓筒(長180mm)和 5M-2過渡段(長 685.5mm),即增加一條縱向焊縫和一條環(huán)焊縫。5M-1圓筒直段上的縱向焊縫與5M-2過渡段上的兩條縱向焊縫相對(duì)角度約為90°,如圖3所示的燃機(jī)5M增加焊縫的UG數(shù)模示意圖。

        1.2 燃機(jī)5M-2過渡段成形工藝

        根據(jù)UG數(shù)模,將5M-2過渡段上半部進(jìn)行展料計(jì)算,確定成形毛料尺寸為600×880mm。選用3840kN壓邊力拉深成形后,零件圓口端存在兩條縱向波楞,中部?jī)蓚?cè)邊緣橫向拉裂,方口端兩側(cè)面撕裂,在零件近方口端凹陷處有兩條縱向壓痕。要消除上述成形缺陷,應(yīng)降低壓邊力,消除方口端撕裂;在圓口端焊接工藝板,增強(qiáng)板料的橫向強(qiáng)度,消除成形后零件圓口端的縱向波楞。將成形毛料的圓口端焊接440×50mm的工藝板后,用2640kN的壓邊力拉深成形,零件圓口端的一側(cè)從工藝板焊縫處撕掉一斜角,圓口端波楞轉(zhuǎn)移至工藝板上,零件主體型面輪廓質(zhì)量良好。為防止成形時(shí)圓口端從焊縫處撕裂,將毛料加長至930mm,在264噸壓邊力下進(jìn)行拉深成形后,型面輪廓質(zhì)量良好,圓口端的褶皺約束在零件的后續(xù)加工余量中。

        利用UG數(shù)模展料計(jì)算,5M-2過渡段下半部的毛料形狀為梯形,尺寸為500×600×770mm,在方口端焊接梯形工藝板,尺寸為320×400×180mm。用1200kN壓邊力成形后,主體板料兩側(cè)拉裂,圓口邊緣出現(xiàn)多個(gè)裂口,零件中部凹陷處稍微帶有波楞。但是成形后的零件軸向尺寸無加工余量,故將毛料尺寸調(diào)整至810~820mm。為防止零件成形時(shí)兩側(cè)面橫向撕裂,在成形板料的撕裂位置切割“月牙槽”,增加板料塑性變形的邊緣周長,提高板料拉伸性能。成形前的毛料尺寸如圖4所示。板料方口端焊接工藝板后,在1200kN壓邊力下進(jìn)行拉深成形,零件型面輪廓質(zhì)量良好,中上部有輕微波楞,經(jīng)去應(yīng)力熱處理后模具校正和鉗工修整可以消除。毛料側(cè)面切割的“月牙槽”被拉長,從圓口至方口,月牙槽由原弦長50mm、70mm及50mm分別被拉長至60.6mm、89.8mm及57.3mm,零件減薄區(qū)的最小壁厚為2.8mm。

        按上述成形工藝加工的燃機(jī)5M零件獲得了較好的輪廓型面質(zhì)量。圖5給出5M過渡段零件終檢時(shí)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)檢測(cè)的型面截面掃描數(shù)據(jù),從圖中可以看出,除ABAB和M-M截面,所有的截面型面輪廓尺寸都超差,除B-B截面和C-C截面焊縫處超差大于3.5mm外,其余都在客戶可接受的3.5mm的范圍內(nèi)。

        圖5 燃機(jī)5M零件型面截面掃描數(shù)據(jù)

        1.3 燃機(jī)5M-2過渡段成形質(zhì)量改進(jìn)

        提高5M-2過渡段上、下半部的成形質(zhì)量,關(guān)鍵是設(shè)計(jì)新的成形模具,只有提高零件的成形型面輪廓質(zhì)量才能最終提高零件交付質(zhì)量。根據(jù)零件成形生產(chǎn)中存在的問題,改進(jìn)了零件的成形工藝,提出了理想的成形模具結(jié)構(gòu),盡可能消除零件成形中產(chǎn)生的不可消除的輪廓質(zhì)量缺陷。

        5M-2過渡段上、下半部成形以拉深彎曲為主,Hast“X”合金板料經(jīng)彈性彎曲、彈塑性彎曲進(jìn)入純塑性彎曲,成形后去除外載荷,零件型面彈性回復(fù),當(dāng)回彈量超過允許容差后,零件型面輪廓尺寸偏離理論值。因此,回彈是模具設(shè)計(jì)中要考慮的重要因素,一定程度上影響零件的最終形狀和幾何精度[8,9]。過渡段零件成形的回彈有兩種形式:一是沿截面徑向回彈,成形后零件開口尺寸增大;二是沿過渡段零件縱向型面的軸向回彈,成形后零件型面與縱向樣板間隙過大。新設(shè)計(jì)制造的模具克服了前期5M零件成形生產(chǎn)中的困難,新模具使5M-2上、下半部成形后降低兩種回彈量:一是新模具的凸、凹模時(shí)考慮材料的彎曲回彈量[8,9],加深凹模直邊部分,使零件直邊充分立直,毛料在成形過程中受到擠壓;二是新模具使零件方口和圓口端帶有包頭,增加約束,提高零件成形型面輪廓質(zhì)量;三是增加壓延筋結(jié)構(gòu),有目的限制成形過程材料的流動(dòng)速度[10-12]。

        圖6 燃機(jī)5M-2過渡段上、下半部改進(jìn)模具成形毛料尺寸

        改進(jìn)模具所需成形毛料形狀及尺寸如圖6所示。上半部的成形壓邊力1200kN,下半部的成形壓邊力1440kN。5M-2過渡段上、下半部成形后發(fā)現(xiàn),過渡段上半部零件的型面質(zhì)量非常理想,表面光滑;下半部零件型面中部有輕微起伏波楞,經(jīng)過去應(yīng)力熱處理、激光切飛邊后校形,波紋校平,中部型面圓滑轉(zhuǎn)接。這說明5M-2過渡段零件圓口和方口的工藝包頭,增加了零件成形過程中毛料邊緣的壓邊力,消除了老模具成形后在過渡段零件上、下半部的方口端、圓口端產(chǎn)生的疊料和波楞等缺陷。改進(jìn)模具的兩個(gè)側(cè)面壓延筋結(jié)構(gòu),消除了老模具成形后在零件側(cè)面產(chǎn)生肋狀波棱及在板料側(cè)面邊緣產(chǎn)生撕裂等現(xiàn)象。因此,新成形模具不僅提高了零件成形的輪廓型面質(zhì)量,而且為其他過渡段零件上、下半部成形模具的設(shè)計(jì)提供了參考。

        圖7 燃機(jī)5M零件型面截面掃描數(shù)據(jù)(改進(jìn)模具)

        按照上述燃機(jī)5M零件的加工制造工藝,利用改進(jìn)模具成形的5M-2過渡段零件上、下半部的型面輪廓質(zhì)量非常完美。圖7給出了5M零件終檢時(shí)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)檢測(cè)的型面截面掃描數(shù)據(jù),從圖中可以看出,僅有A-A、B-B、C-C、D-D 和J-J截面在焊縫及轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)部分超差,超差最大值為1.61mm,而其他截面均在零件設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的型面輪廓尺寸范圍內(nèi)。

        2 結(jié)論

        2.1 將燃機(jī)5M過渡段零件分成5M-1直段圓筒和5M-2過渡段兩個(gè)單件,并行加工后再通過一條環(huán)焊縫連接成過渡段組件。結(jié)構(gòu)調(diào)整后零件型面輪廓質(zhì)量更符合設(shè)計(jì)輪廓度要求。

        2.2 5M成形模具改進(jìn)后,顯著改善了零件的成形質(zhì)量及交付質(zhì)量,因此,高質(zhì)量的、結(jié)構(gòu)合理的模具是加工優(yōu)質(zhì)鈑金成形零件的關(guān)鍵。

        2.3 本論文內(nèi)容來自生產(chǎn)實(shí)踐,對(duì)類似形狀及材料的零件具有指導(dǎo)意義。

        [1]姜偉,趙士杭.燃?xì)廨啓C(jī)原理結(jié)構(gòu)與應(yīng)用[M],科學(xué)出版社

        [2]李奇涵,王科飛,王立威.基于數(shù)值模擬技術(shù)的板料沖壓成形模具開發(fā)[J],新技術(shù)新工藝,2005年第8期,6-8

        [3]周玉輝,吳衛(wèi),黃清民.板料成形的數(shù)值模擬及其在U形法蘭件中的應(yīng)用[J],模具技術(shù),2005年第4期

        [4]潘藝國,謝世坤.壓邊力在板料成形中的控制研究[J],機(jī)械工程師,2004,(1):61-64

        [5]郭華英,金淼.板料在半圓形拉深筋中的變形研究[J],鍛壓技術(shù),2006年第6期

        [6]孫成智,羅思東等.拉深過程中壓邊力分布實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法與數(shù)值模擬 [J],鍛壓技術(shù),2005年第6期

        [7]李成武.減少燃燒室轉(zhuǎn)接段(101E2575P00 2)上半部成型過程中型面缺陷的工藝措施

        [8]李小強(qiáng),曹增強(qiáng),王俊彪,王永軍.型材拉彎工藝研究進(jìn)展[J],航空制造技術(shù),2004年第四期

        [9]張曉靜,周賢賓.板料成形回彈模擬[J],塑性工程學(xué)報(bào),1999,6(3):56-62

        [10]王東哲,何丹農(nóng),婁臻亮等.壓邊力優(yōu)化控制研究[J],模具技術(shù),2000(2)47-51

        [11]羅亞軍,鄭靜風(fēng),張永清,何丹農(nóng).板料拉深成形過程中的變壓邊力技術(shù)[J],鍛壓技術(shù),2003年第2期

        [12]王東哲,呂東,何丹農(nóng)等.板料成形中壓邊力的控制理論研究[J],鍛壓技術(shù),2000,25(4)

        猜你喜歡
        毛料壓邊型面
        基于數(shù)值分析的汽車A柱加強(qiáng)板模具型面改進(jìn)
        模具型面數(shù)控加工自動(dòng)化編程系統(tǒng)開發(fā)
        薄板成形電磁壓邊技術(shù)研究進(jìn)展
        論賈樟柯電影的“毛料”感
        柔性壓邊多點(diǎn)成形技術(shù)
        基于鋁擠壓模具倒扣型面的三軸加工應(yīng)用
        識(shí)翠五訣竅之:水
        藏天下(2016年10期)2016-09-03 09:33:31
        基于CATIA的橡皮囊成形毛料展開的二次開發(fā)
        大噸位油壓機(jī)壓邊結(jié)構(gòu)研究
        徑向分塊雙壓邊圈軸對(duì)稱拉深成形工藝研究
        亚洲精品国产av日韩专区 | 亚洲人成网网址在线看| 久久精品人人做人人爽| 国产99页| 日美韩精品一区二区三区| 国产日韩厂亚洲字幕中文| 少妇高潮喷水久久久影院| 久久久久这里只有精品网| 一区二区三区中文字幕有码| 久久精品国产亚洲av成人文字| 99国产精品自在自在久久| 国产精品嫩草影院AV| 亚洲女同精品久久女同| av中国av一区二区三区av| 久久精品无码av| 国产一及毛片| 国产视频在线播放亚洲| 精品国产午夜肉伦伦影院| 国产精品老熟女露脸视频| 手机看片福利日韩国产| 亚洲中文字幕一区av| 无码aⅴ精品一区二区三区浪潮| 亚洲色偷偷综合亚洲av伊人| 无码精品国产午夜| 中国少妇久久一区二区三区| 久久9精品区-无套内射无码| 岛国成人在线| 搞黄色很刺激的网站二区| 一个人看的www片免费高清视频| 一本无码人妻在中文字幕免费 | 日本精品一区二区高清| av潮喷大喷水系列无码| 日韩成人精品日本亚洲| 亚洲国产国语对白在线观看 | 亚洲a人片在线观看网址| 日韩精品一区二区三区影音视频| 国产精品久久久久9999无码| 国产天堂网站麻豆| 精品在线视频免费在线观看视频 | 亚洲色图第一页在线观看视频| 性色av一二三天美传媒|