【技术实现步骤摘要】
一种确定环件刚模胀形力能参数的方法
本专利技术属于塑性加工领域，具体涉及一种确定环件刚模胀形力能参数的方法。
技术介绍
高性能高精度环件在航空航天领域具有广阔的应用前景，目前一般采用双向轧制+刚模胀形的方法成形此类环件。环件双向轧制通过连续的局部塑性变形可实现环形坯料壁厚减薄，直径扩大的均匀充分变形，获得组织均匀、性能优异的高性能环件。环件采用轧环机轧制后，受环件尺寸、轧制工艺及设备局限性的影响，其形状精度及尺寸精度一般不高，且轧制后的环件残余应力较大，在后续加工工序中易产生翘曲、变形甚至开裂等缺陷。而环件刚模胀形通过刚性模具的挤压作用使环件发生均匀的径向扩张变形，可以校正环件形状及尺寸，消除残余应力，对实现环件尺寸精化、提高材料利用率具有重要作用。2017年12月8号公开的中国技术专利说明书CN206716829U公开了一种用于环形工件的胀形装置，该装置结构简单、胀形效果好，但却未从力能容限的角度进行胀形驱动装置选取和设备结构强度验证，导致胀形装置在设计中缺乏理论依据，实际应用也受到极大限制。通过现有技术间接测量环件刚模胀...
【技术保护点】
1.一种确定环件刚模胀形力能参数的方法，其特征在于，具体过程是：/n步骤1，获取刚模胀形工装参数：/n通过测量的方式获取刚模胀形工装参数；/n所述刚模胀形工装参数包括：芯轴的锥角θ，芯轴的质量为m
【技术特征摘要】
1.一种确定环件刚模胀形力能参数的方法，其特征在于，具体过程是：
步骤1，获取刚模胀形工装参数：
通过测量的方式获取刚模胀形工装参数；
所述刚模胀形工装参数包括：芯轴的锥角θ，芯轴的质量为m1，芯轴圆周表面与凸模内圆周面的接触摩擦因子为μ1，单个凸模的质量为m2，凸模下表面与底座滑轨的接触摩擦因子为μ2；
步骤2，获取环件参数：
通过测量的方式获取环件参数；所述环件参数包括：环件的壁厚b、环件的高度h和环件材料在胀形温度下的抗拉强度σb；
步骤3，确定环件刚模胀形力能参数
所述环件刚模胀形力能参数是单个凸模胀形力和芯轴压下力；
第一步，确定单个凸模胀形力：
环件在胀形过程中处于受力平衡状态，选取半圆环进行受力分析，半圆环受到凸模施加在半圆环内表面的胀形力和另一半圆环施加在两个截面的拉力而保持平衡；单个凸模胀形力P由式(4)确定：
式中，P为单个凸模胀形力，n为刚模胀形工装的凸模个数，b为环件的壁厚，h为环件的高度，σb为环件材料在胀形温度时的抗拉强度；
第二步，确定芯轴压下力：
芯轴与凸模在胀形过程中的受力处于平衡状态，确定所述芯轴与凸模的受力状态、凸模的受力状态和芯轴的受力状态；通过式(13)确定芯轴压下力：
式中，θ为芯轴的锥角，m1为芯轴的质量，μ1为芯轴圆周表面与凸模内圆周面的接触摩擦因子，m2为单个凸模的质量，μ2为凸模下表面与底座滑轨的接触摩擦因子，g为重力加速度；
至此，完成了环件刚模胀形力能参数的确定。
2.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭良刚，黄维鑫，
申请(专利权)人：西北工业大学太仓长三角研究院，西北工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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