船體外板方形壓頭冷壓成形回彈補償控制研究
發(fā)布時間:2021-07-22 08:16
在中國綜合國力的不斷進(jìn)步下,其中科學(xué)技術(shù)的發(fā)展占了主要地位。中國制造的標(biāo)準(zhǔn)不斷的提高,同樣造船領(lǐng)域也迎來史無前例的創(chuàng)新和飛升,F(xiàn)如今,船體外板的生產(chǎn)加工依然采用水火彎板技術(shù)與人工操控壓力機相結(jié)合的模式,不但生產(chǎn)加工效率不高,而且對工人生產(chǎn)的經(jīng)驗有高度依賴,從而產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一。多點成形是現(xiàn)在板材成形冷加工的主要方法之一,本文以“活絡(luò)式方形非對壓壓頭曲面成形裝置”為模型,建立有限元數(shù)值仿真,通過實驗驗證數(shù)值模擬的精確性。探討金屬彈塑性成形理論、中性層移動理論、板厚減薄理論,對板材的本構(gòu)關(guān)系模型、有限元的基本方程、能量原理、算法模型等理論進(jìn)行詳盡的闡述。同時針對方形壓頭非對壓成形方式的數(shù)值模擬進(jìn)行研究,包括模型的建立、材料力學(xué)特性分析、接觸摩擦、單元類型及網(wǎng)格劃分等,將數(shù)值模擬仿真結(jié)果與實驗回彈結(jié)果進(jìn)行比對,并對幾何模型進(jìn)行改進(jìn)與完善。通過理論研究與數(shù)值模擬計算分析板材回彈的影響因素,其中對板材材料、板材成形形狀、板材厚度、成形工藝以及成形方式進(jìn)行分析,總結(jié)出一些規(guī)律并把板材回彈的影響因素進(jìn)行分類,分為正影響與負(fù)影響。對于二維圓柱板,根據(jù)中厚板的彎曲成形理論,并基于冪函數(shù)材料的應(yīng)力-...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1滾彎成形過程??Fig.?1.1?Roll?bending?process??1.2.1.2水火彎板??該技術(shù)使用方法是通過受熱瞬時熱彈塑性變形在金屬板料局部上發(fā)生的三維曲面??
?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???板自動化的設(shè)計與發(fā)展己取得了階段性的進(jìn)步,但是要完全實現(xiàn)自動化水火彎板成形,??并發(fā)揚到現(xiàn)實生產(chǎn)加工中還需要一段時間[7]。??熱源??圖1.2水火彎板成形原理圖??Fig.?1.2?Line?heating?forming?schematic?diagram??1.2.1.3激光彎曲成形??圖1.3是三維曲面板材在^[光彎曲成形的過程[s],在激光技術(shù)的持續(xù)發(fā)展的時期,??尤其是工廠的大功率激光生產(chǎn)技術(shù)越來越成熟,激光可以是“萬能”工具,該技術(shù)適用??面非常廣,如:板料的焊接、鉆孔、切割、彎曲變形和表面改性處理等領(lǐng)域M。該技術(shù)??是利用高能激光束掃描加熱板料表面,從而在板料內(nèi)部的厚度方向上出現(xiàn)不相等的溫度??分布梯度,促使發(fā)板料出現(xiàn)附加熱應(yīng)力,板材發(fā)生輯性變形的條件是材料內(nèi)部的熱應(yīng)力??達(dá)到材料的屈服極限,最終成形需求的三維曲面??圖1.3三維曲面激光彎曲成形過程??Fig.?1.3?Laser?bending?process?of?3D?curved?surface??-3-??
?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???板自動化的設(shè)計與發(fā)展己取得了階段性的進(jìn)步,但是要完全實現(xiàn)自動化水火彎板成形,??并發(fā)揚到現(xiàn)實生產(chǎn)加工中還需要一段時間[7]。??熱源??圖1.2水火彎板成形原理圖??Fig.?1.2?Line?heating?forming?schematic?diagram??1.2.1.3激光彎曲成形??圖1.3是三維曲面板材在^[光彎曲成形的過程[s],在激光技術(shù)的持續(xù)發(fā)展的時期,??尤其是工廠的大功率激光生產(chǎn)技術(shù)越來越成熟,激光可以是“萬能”工具,該技術(shù)適用??面非常廣,如:板料的焊接、鉆孔、切割、彎曲變形和表面改性處理等領(lǐng)域M。該技術(shù)??是利用高能激光束掃描加熱板料表面,從而在板料內(nèi)部的厚度方向上出現(xiàn)不相等的溫度??分布梯度,促使發(fā)板料出現(xiàn)附加熱應(yīng)力,板材發(fā)生輯性變形的條件是材料內(nèi)部的熱應(yīng)力??達(dá)到材料的屈服極限,最終成形需求的三維曲面??圖1.3三維曲面激光彎曲成形過程??Fig.?1.3?Laser?bending?process?of?3D?curved?surface??-3-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大型機翼整體壁板系統(tǒng)化噴丸成形技術(shù)[J]. 趙安安,張賢杰,高國強,劉立彬,王永軍. 航空學(xué)報. 2019(02)
[2]不同應(yīng)變率下Q345鋼材力學(xué)性能試驗研究[J]. 陳俊嶺,李哲旭,舒文雅,李金威. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(06)
[3]基于SVM的船體外板冷彎回彈預(yù)測模型研究[J]. 蘇紹娟,胡勇,王呈方. 艦船科學(xué)技術(shù). 2015(05)
[4]滾壓拉伸成形曲面技術(shù)及其數(shù)值模擬[J]. 胡志清,甄嬌嬌,馮增銘,周淑紅. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(03)
[5]船體三維曲面外板成形工藝方法研究進(jìn)展[J]. 蘇紹娟,胡勇,王呈方. 中國造船. 2012(02)
[6]中厚板塑性彎曲減薄計算及試驗研究[J]. 孫樹亮,侯英瑋. 塑性工程學(xué)報. 2010(04)
[7]三維曲面船體外板成形加工的新方法[J]. 王呈方,胡勇,李繼先,張燦勇,范正勇,馬軍偉. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2010(03)
[8]飛機大型蒙皮和壁板制造技術(shù)現(xiàn)狀綜述[J]. 韓志仁,戴良景,張凌云. 航空制造技術(shù). 2009(04)
[9]中性層內(nèi)移對彎曲回彈的影響[J]. 官英平,張慶,趙軍. 鍛壓技術(shù). 2007(02)
[10]板料彎曲回彈影響因素的有限元模擬研究[J]. 陳磊,楊繼昌,張立文. 材料科學(xué)與工藝. 2007(02)
博士論文
[1]薄板柔性壓邊沖壓成形數(shù)值模擬研究[D]. 李連成.吉林大學(xué) 2017
[2]鋁型材柔性三維拉彎成形工藝研究[D]. 高嵩.大連理工大學(xué) 2015
[3]水火彎板自動化加工工藝的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 汪驥.大連理工大學(xué) 2007
[4]板料沖壓成形回彈理論及有限元數(shù)值模擬研究[D]. 張冬娟.上海交通大學(xué) 2007
[5]水火彎板加工自動化關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭培軍.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]鋁型材三維拉彎構(gòu)件成形精度與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回彈模型的研究[D]. 林祥烽.吉林大學(xué) 2019
[2]三維曲面件分段多點成形及其數(shù)值模擬[D]. 崔名揚.吉林大學(xué) 2019
[3]板材柔性壓邊多點成形工藝及其數(shù)值模擬研究[D]. 林堅磊.吉林大學(xué) 2019
[4]船板球形件多點成形回彈研究[D]. 石麗霞.燕山大學(xué) 2017
[5]船體外板多點對壓成形回彈控制模擬研究[D]. 陳亞東.吉林大學(xué) 2015
[6]船體外板非對壓多壓頭沖壓成形的數(shù)值模擬研究[D]. 張偉勇.武漢理工大學(xué) 2012
[7]船體板冷壓成形的回彈研究[D]. 李雙印.武漢理工大學(xué) 2011
[8]基于對應(yīng)點偏移與仿真偏差的復(fù)雜型面沖壓件回彈補償研究[D]. 黎振東.華南理工大學(xué) 2010
[9]對稱式三輥卷板機卷板過程的理論分析與數(shù)值模擬[D]. 孟蘇飛.江蘇大學(xué) 2006
[10]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合預(yù)測的板料沖壓回彈預(yù)測研究[D]. 賴欣武.浙江大學(xué) 2006
本文編號:3296789
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1滾彎成形過程??Fig.?1.1?Roll?bending?process??1.2.1.2水火彎板??該技術(shù)使用方法是通過受熱瞬時熱彈塑性變形在金屬板料局部上發(fā)生的三維曲面??
?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???板自動化的設(shè)計與發(fā)展己取得了階段性的進(jìn)步,但是要完全實現(xiàn)自動化水火彎板成形,??并發(fā)揚到現(xiàn)實生產(chǎn)加工中還需要一段時間[7]。??熱源??圖1.2水火彎板成形原理圖??Fig.?1.2?Line?heating?forming?schematic?diagram??1.2.1.3激光彎曲成形??圖1.3是三維曲面板材在^[光彎曲成形的過程[s],在激光技術(shù)的持續(xù)發(fā)展的時期,??尤其是工廠的大功率激光生產(chǎn)技術(shù)越來越成熟,激光可以是“萬能”工具,該技術(shù)適用??面非常廣,如:板料的焊接、鉆孔、切割、彎曲變形和表面改性處理等領(lǐng)域M。該技術(shù)??是利用高能激光束掃描加熱板料表面,從而在板料內(nèi)部的厚度方向上出現(xiàn)不相等的溫度??分布梯度,促使發(fā)板料出現(xiàn)附加熱應(yīng)力,板材發(fā)生輯性變形的條件是材料內(nèi)部的熱應(yīng)力??達(dá)到材料的屈服極限,最終成形需求的三維曲面??圖1.3三維曲面激光彎曲成形過程??Fig.?1.3?Laser?bending?process?of?3D?curved?surface??-3-??
?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???板自動化的設(shè)計與發(fā)展己取得了階段性的進(jìn)步,但是要完全實現(xiàn)自動化水火彎板成形,??并發(fā)揚到現(xiàn)實生產(chǎn)加工中還需要一段時間[7]。??熱源??圖1.2水火彎板成形原理圖??Fig.?1.2?Line?heating?forming?schematic?diagram??1.2.1.3激光彎曲成形??圖1.3是三維曲面板材在^[光彎曲成形的過程[s],在激光技術(shù)的持續(xù)發(fā)展的時期,??尤其是工廠的大功率激光生產(chǎn)技術(shù)越來越成熟,激光可以是“萬能”工具,該技術(shù)適用??面非常廣,如:板料的焊接、鉆孔、切割、彎曲變形和表面改性處理等領(lǐng)域M。該技術(shù)??是利用高能激光束掃描加熱板料表面,從而在板料內(nèi)部的厚度方向上出現(xiàn)不相等的溫度??分布梯度,促使發(fā)板料出現(xiàn)附加熱應(yīng)力,板材發(fā)生輯性變形的條件是材料內(nèi)部的熱應(yīng)力??達(dá)到材料的屈服極限,最終成形需求的三維曲面??圖1.3三維曲面激光彎曲成形過程??Fig.?1.3?Laser?bending?process?of?3D?curved?surface??-3-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大型機翼整體壁板系統(tǒng)化噴丸成形技術(shù)[J]. 趙安安,張賢杰,高國強,劉立彬,王永軍. 航空學(xué)報. 2019(02)
[2]不同應(yīng)變率下Q345鋼材力學(xué)性能試驗研究[J]. 陳俊嶺,李哲旭,舒文雅,李金威. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(06)
[3]基于SVM的船體外板冷彎回彈預(yù)測模型研究[J]. 蘇紹娟,胡勇,王呈方. 艦船科學(xué)技術(shù). 2015(05)
[4]滾壓拉伸成形曲面技術(shù)及其數(shù)值模擬[J]. 胡志清,甄嬌嬌,馮增銘,周淑紅. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(03)
[5]船體三維曲面外板成形工藝方法研究進(jìn)展[J]. 蘇紹娟,胡勇,王呈方. 中國造船. 2012(02)
[6]中厚板塑性彎曲減薄計算及試驗研究[J]. 孫樹亮,侯英瑋. 塑性工程學(xué)報. 2010(04)
[7]三維曲面船體外板成形加工的新方法[J]. 王呈方,胡勇,李繼先,張燦勇,范正勇,馬軍偉. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2010(03)
[8]飛機大型蒙皮和壁板制造技術(shù)現(xiàn)狀綜述[J]. 韓志仁,戴良景,張凌云. 航空制造技術(shù). 2009(04)
[9]中性層內(nèi)移對彎曲回彈的影響[J]. 官英平,張慶,趙軍. 鍛壓技術(shù). 2007(02)
[10]板料彎曲回彈影響因素的有限元模擬研究[J]. 陳磊,楊繼昌,張立文. 材料科學(xué)與工藝. 2007(02)
博士論文
[1]薄板柔性壓邊沖壓成形數(shù)值模擬研究[D]. 李連成.吉林大學(xué) 2017
[2]鋁型材柔性三維拉彎成形工藝研究[D]. 高嵩.大連理工大學(xué) 2015
[3]水火彎板自動化加工工藝的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 汪驥.大連理工大學(xué) 2007
[4]板料沖壓成形回彈理論及有限元數(shù)值模擬研究[D]. 張冬娟.上海交通大學(xué) 2007
[5]水火彎板加工自動化關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭培軍.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]鋁型材三維拉彎構(gòu)件成形精度與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回彈模型的研究[D]. 林祥烽.吉林大學(xué) 2019
[2]三維曲面件分段多點成形及其數(shù)值模擬[D]. 崔名揚.吉林大學(xué) 2019
[3]板材柔性壓邊多點成形工藝及其數(shù)值模擬研究[D]. 林堅磊.吉林大學(xué) 2019
[4]船板球形件多點成形回彈研究[D]. 石麗霞.燕山大學(xué) 2017
[5]船體外板多點對壓成形回彈控制模擬研究[D]. 陳亞東.吉林大學(xué) 2015
[6]船體外板非對壓多壓頭沖壓成形的數(shù)值模擬研究[D]. 張偉勇.武漢理工大學(xué) 2012
[7]船體板冷壓成形的回彈研究[D]. 李雙印.武漢理工大學(xué) 2011
[8]基于對應(yīng)點偏移與仿真偏差的復(fù)雜型面沖壓件回彈補償研究[D]. 黎振東.華南理工大學(xué) 2010
[9]對稱式三輥卷板機卷板過程的理論分析與數(shù)值模擬[D]. 孟蘇飛.江蘇大學(xué) 2006
[10]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合預(yù)測的板料沖壓回彈預(yù)測研究[D]. 賴欣武.浙江大學(xué) 2006
本文編號:3296789
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