针对传统旋压工艺无法加工的非圆横截面空心零件,研究其独特的成形理论及工艺方法。着重研究变形机理、成形方法、质量控制及成形工艺参数优化。首次揭示了非圆横截面空心零件旋压成形塑性变形机理,对非圆横截面空心零件旋压成形技术进行了分类。提出一种基于靠模驱动的旋压成形方法,解决了旋轮座径向高频进给及相关控制问题,研制出非圆横截面空心零件旋压成形试验样机。解决了旋轮运动轨迹确定、旋轮进给控制子程序开发等旋压成形过程数值模拟关键技术;对多种非圆横截面空心零件旋压成形过程进行了模拟,获得了旋轮结构参数和成形工艺参数对旋压过程的影响及应力应变分布规律,揭示了主要工艺参数对旋压成形质量的影响效应与主次顺序。基于电测法,获得了成形过程旋压力的变化及工艺参数对旋压力的影响规律。旋制出多种非圆横截面空心零件。在理论分析、数值数模和实验研究相结合的基础上,建立了全新的非圆横截面空心零件旋压成形技术及其相关理论,从而使旋压突破其原有的理论范畴及加工范围,使我国在该技术领域的研究达到国际先进水平。本项目的完成,对促进旋压成形技术和数值模拟技术的发展和完善,以及发展和拓宽新的成形工艺技术都具有重大的科学意义和应用价值。
英文主题词Spinning; Non-circular cross-section; Deformation mechanism; Numerical simulation; Forming method