高強度蜂窩半格結構件滾壓成形技術研究.pdf

1、金屬蜂窩芯材是一種多胞蜂窩巢穴的仿生材料，具有密度小、剛度低、壓縮變形能力大且壓縮變形可控等優(yōu)點，是理想的緩沖吸能材料，作為各種防撞緩沖結構廣泛應用于航空航天及在軌道交通領域。制備高強度鋁蜂窩芯材的最關鍵工藝流程之一是高強度蜂窩半格結構件的成形。蜂窩半格結構件的成形質量直接影響金屬蜂窩芯材的承載強度與制備難易程度，因此對蜂窩半格結構件滾壓成形關鍵技術的研究具有一定的意義，論文主要內容如下:
　　(1)對蜂窩半格結構件的滾壓成形理論

2、進行了研究，分析了材料在滾壓成形過程中的彈塑性彎曲變形應力應變狀態(tài)，測試了鋁箔材料的力學性能，并著重分析了成形輥齒數(shù)、齒廓及材料力學性能對滾壓成形過程的影響。
　　(2)運用ANSYS-LS/DYNA分析軟件對各工藝參數(shù)條件下滾壓成形過程進行了模擬，建立了符合實際的理論模型及模擬條件，實現(xiàn)了蜂窩半格結構件滾壓成形的快速建模與分析的自動化。
　　(3)在分析蜂窩半格結構件在滾壓成形過程中產(chǎn)生缺陷的原因的基礎上，研究了成形輥齒數(shù)

3、對蜂窩半格結構件成形質量的影響，結果表明成形輥齒數(shù)為40時，成形效果最佳;提出了梯形共軛齒廓輥滾壓成形蜂窩半格結構件，消除了傳統(tǒng)梯形齒廓輥嚙合傳動不穩(wěn)定性給成形件造成的缺陷。研究了箔材力學性能對滾壓成形的影響，結果表明加工材料的屈服強度不宜高于400MPa。
　　(4)根據(jù)有限元分析結果，研制出滾壓成形裝置，并進行了實驗研究。結果表明:有限元分析得到的成形輥齒數(shù)、齒廓和材料力學性能與成形件質量關系與實驗結果吻合，為滾壓成形裝置的優(yōu)