精锻成形身管力学性能预测分析与工艺优化
2020-06-07毕梦凡樊黎霞扶云峰任青松张必良
兵器装备工程学报 2020年5期
毕梦凡,方 峻,樊黎霞,扶云峰,任青松,张必良
(南京理工大学, 南京 210094)
精锻成形工艺是一种精确高效的身管制造工艺,能保证最高的成形与性能质量[1]。身管作为一种空心厚壁圆管,弹丸发射时膛内受到高温高压火药燃气的影响,工作环境恶劣,对其寿命等产生了极大的影响。试验证明,合理的身管锻造工艺可以有效地提高身管性能[2]。目前,在精锻成形工艺参数对身管锻后性能的影响方面已经作了大量的研究,包括线膛部分工艺参数对锻后性能影响[3]和弹膛部分工艺参数对锻后性能影响[4],锻造比对膛线成形质量的影响[5]等。在分析锻后身管力学性能时,通过试验研究过程繁琐且周期较长,并且没有统一的评价方法。在国内,锻造工艺对身管锻后力学性能影响[6]方面的研究几乎为空白,尤其缺乏一种预测身管锻后力学性能的合适模型。合适的身管锻造工艺参数可以保证身管在成形后的力学性能要求。在身管设计尺寸和锻透性要求的前提下需要对身管进行试验分析,使其满足力学性能要求[7]。经大量试验研究,发现锻造比是影响身管线膛精锻力学性能的主要因素,精锻成形过程包括两个阶段,下沉段和锻造段,分别对应下沉段锻造比和锻造段锻造比[8]。为测试精锻成形身管力学性能,测定各项力学性能指标水平,本文对锻后身管进行拉伸与胀形试验,分别对应纵向性能和横向性能:纵向性能包括屈服强度、抗拉强度、断面收缩率、延伸率,横向性能包括屈服强度和延伸率[9]。……
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