第41卷第12期 Vol. 41No. 12
压技
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
薄壁筒减薄旋压成形的扩口现象研究
魏准，李新和，张
坦，常士武，
婺亚洲
（中南大学高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙410083）
2016年12月 Dec.
2016
摘要：整体化成形高性能、高质量的屏蔽套是我国核电装备自主化制造急需解决的重大问题。通过有限元数值模拟的方法，针对薄简能压中的端部形变不稳定现象（扩口现象）的产生机理进行分析，研究壁厚及起旋位置对简形件旋压中扩口高度的影响规律。分析结果表明，增加壁厚和使起旋位置远离端口时，扩口高度降低。提出了抑制端部扩径现象的工艺端口结构并通过靛压成形实验进行验证。实验结果表明，增加合理的工艺端口结构可以有效押制端部的扩径高度，提高旋压构件的整体刚度。
关键词：核电装备；薄壁筒形件；旋压扩口；起旋位置；工艺端口结构 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2016. 12. 024
中图分类号：TG301
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2016）12-0137-06
Research on thinning spinning flaring for thin-walled tube
Wei Zhun, Li Xinhe, Zhang Tan, Chang Shiwu, Luo Yazhou
( State Key Laboratory for High Performance Complex Manufacturing, Central South University , Changsha 410083, China)
Abstract : Holistic forming high-performance and high-quality shielding sleeve is a major issue to be resolved urgently in independent manufacturing of Chinas nuclear power equipment. The mechanism of flaring for spinning thin-walled tube was analyzed by finite element simulation, and the influences of the wall thickness and start-spinning position on flaring height were researched. The analysis result shows that when the wall thickness increases and the start-spinning position is far away from the end, the flaring height decreases. Fur-thenmore, the craft port structure to restrnain the ends expanding is proposed and verified by spinning experiment. The results show that the suitable craft port structure can effeetively restrain the flaring height of the end portion and can improve the overall stiffness of the spinning component.
Key words: nuclear power equipment; thin walled tube; spinning flaring; start-spinning position; craft port structure
随着能源的需求飞速增长，
核电在能源总体结
构中具有更加重要的地位，且有利于我国能源的可持续发展[1]。核主泵屏蔽套属于大长径、大径厚比
+
1
收稿日期：20160512；修订日期：20160806
基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）(2014CB046601)
作者简介：魏
准（1992-），男，额士研究生
E-mail: xzhumrei@ csu, edu cn
通讯作者：李新和（1957-），男，博士，教授 E-mail: li_ xinhe@ foxmail. com
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性能研究[J].
万方数据usiLangWang,et alStudyon tlepreeries
超薄壁筒形构件，其刚性差，精度及性能要求高，从而整体成形难度大[2]。屏蔽套的整体制造工艺可选用旋压成形工艺，其具有精度高、成形质量好和效率高等特点，但是由于旋压成形过程中金属沿各向方向变形的不均匀性使得旋压后产生较大残余应力，影响加工精度、整体绪构稳定性和工件服役性能。
近年来，国内外学者对旋压过程中旋压载荷、材料流变规律、应力应变分布规律、残余应力分布规律、工件成形质量等方面进行了大量研究[3-6]
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