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金属旋压工艺是一种能够较容易地将金属坯料制作成各种旋转对称的薄壁回转件的成形工艺,该工艺综合了挤压、弯曲、滚压等工艺的特点,其产品具有变形条件好、制品范围广、尺寸公差小、材料利用率高等优点,因此广泛应用于航空航天、国防、家电等行业。本文以复杂曲母线件为研究载体,选用SPHC热轧钢材料,研究主要围绕曲母线件有限元仿真模型构建、旋压金属变形特性、曲母线件多道次轨迹规划、变进给旋压成形机理等关键技术问题,具体内容如下:基于ANSYS/LSDYNA显式动力学技术,建立了符合实际的曲母线件多道次旋压模型:通过提取旋压加工关键部件,建立了符合实际的的曲母线件多道次旋压模型,通过旋压加工试验验证了模型的准确性,为后续曲母线件道次规划和参数化变进给旋压成形研究奠定基础。基于旋压成形板料局部变形建模解析,提出金属变形弯曲量、弯曲速度及等效角度的概念以及参数化变进给旋压成形方法:基于恒弯曲速度、恒进给速度下,研究常见三种曲线轮廓成形对应的进给率和弯曲速度;研究成形轮廓等效成形角、弯曲量与拉伸比的关系,并通过有限元数值初步探究基于恒弯曲速度的参数化变进给旋压成形机理,为后续轨迹规划及变进给旋压研究奠定基础。基于弯曲量分配与凹曲线成形特性结合实现曲母线件多道次轨迹规划,并通过数值模拟研究不同变形量分配方式与旋压成形质量的关系:基于弯曲量分配与凹曲线成形特性结合提出一种曲母线件多道次轨迹规划方法,并通过数值模拟分析发现弯曲量分配与旋压成形质量联系紧密,结合常见的两种分配方法(等轴向长度分配和等弧长分配)系统地研究不同变形量分配方式与旋压成形质量的关系,结果表明等弯曲量分配方式下旋压力较小以及板料壁厚分布状况较均匀;相同道次数下,基于等弯曲量分配的旋压方案效率最高,其次等轴向长度分配,等弧长分配最低,研究为等弯曲量分配的多道次轨迹规划方法应用奠定基础。基于相同加工效率研究参数化变进给加载与恒进给对旋压成形质量的影响:通过有限元模拟恒弯曲速度下曲母线件多道次变进给加载下板料的变形特性,并基于相同加工效率对比分析参数化变进给加载与恒进给对旋压成形质量的影响,结果表明:相同效率下,终道次采用参数化变进给加工可以明显抑制减薄、降低轮廓偏差,提高成形精度,并且对旋压力有很好的控制,为基于恒弯曲速度的参数化变进给旋压生产应用奠定基础。