锻压技术：过渡区参数对TRB管液压胀形性能的影响及预测
2021-09-10【作 者】张渝;顾栩;巫洪亮;沙辉
【摘 要】建立了不同过渡区参数的TRB(Tailor-Rolled Blank)管液压胀形有限元模型,提出了一种离散不规则过渡区的新方法,研究了TRB管过渡曲线、过渡区长度和厚度差对胀形性能的影响规律。针对TRB管液压胀形,进行了正交设计,以数值模拟结果为基础,建立了BP神经网络预测模型,并将预测结果与数值模拟结果进行对比分析,验证了预测结果的精度。结果表明:各参数对胀形性能影响的区域不同,但都对最大成形高度影响显著,极差最大达6.47 mm,最小为2.88 mm;凹弧型过渡曲线的成形性能最差,最大的成形高度差为2.88 mm;增大过渡区长度有利于胀形,随厚度差增加,成形性能快速下降,其中厚侧成形高度差值达8.22 mm。单组预测值在误差范围内,预测模型能用于预测其他过渡区参数组合的TRB管胀形。
【结 论】静力学分析中，计算出框架机身应力分布云图与位移云图，根据计算结果提出减小钢板厚度和增加凸台的改进措施，在满足原设计要求的同时，降低了机身重量，降低了成本；消除了机架与预紧螺栓接触处的应力过于集中的问题，使机身在工作时应力分布更加合理、均匀。动力学模态分析中，计算出框架机身各阶固有振动频率与振型，根据计算结果提出改进支柱内部壳体结构的措施，提高了立柱的强度和刚度，从而在整体上提高了机身的抗弯强度，使设备运行时更加安全。
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