【摘 要】
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在当今时代提高零部件使用性能、减轻零部件重量、节约材料是制造技术所追求的目标和发展趋势,且汽车工业、航空航天等领域更为迫切追求这一目标。空体构件内高压成形技术作
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在当今时代提高零部件使用性能、减轻零部件重量、节约材料是制造技术所追求的目标和发展趋势,且汽车工业、航空航天等领域更为迫切追求这一目标。空体构件内高压成形技术作为以轻量化和一体化为特征的一种空心变截面轻体构件的先进制造技术,越来越受到人们的关注。由于国内这项技术起步较晚,国内所能提供的成套设备依旧较少,而对于热态超高压的液压成形设备更是少之又少,严重滞后于发达国家对此项技术的研发与应用。首先本文在查阅国内外有关文献的基础上,综述了内高压特别是热态超高压内压成形设备在国内外的研究现状以及实际的应用情况。阐述了热态超高压内压成形系统对于镁合金等优质合金在成形过程的优势、系统所包含的关键部件及其功能影响。其次本文针对超高压发生装置增压缸的高压缩套缸筒进行结构优化设计,使其在满足工作条件下获得最佳壁厚和过盈量,以此减轻缸筒质量。并运用ANSYS有限元技术进行接触应力分析,更为直观的展示优化缸体在不同工作状态下的应力分布情况。再次本文针对高温导热介质经过加热系统后进入密封空体构件内腔进行F LUENT流场分析,模拟观测构件充液排气过程。并改进排气出口设置位置使得构件内腔充有更多高温液体,判断出流体充液结束时间,同时对构件温度场场进行定性分析,为超高压加载提供参考。最后本文针对热态流体超高压增压闭环系统进行建模仿真,特别是对电液比例溢流阀和增压缸体的简化建模,突出各关键参数对系统的作用。运用SIMULINK软件搭建系统模型,判断增压系统的稳定性,并提高系统响应性能。本文通过对整体系统设计及关键部件的优化仿真为热态超高压内压成形设备的研制提供可靠地设计参数和控制方案,以期推动国内内高压成形技术的发展。
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