【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)的飛速發(fā)展,航空航天領(lǐng)域得到了迅猛發(fā)展。蒙皮零件作為飛機(jī)的關(guān)鍵部分,其使用壽命和性能由蒙皮質(zhì)量直接決定。在航空航天領(lǐng)域,飛機(jī)蒙皮的加工工藝通常采用拉伸成形的方法,具有生產(chǎn)制造簡(jiǎn)易,成形件回彈量較小等優(yōu)點(diǎn)。然而,在拉伸成形過(guò)程中,蒙皮往往出現(xiàn)起皺、破裂、滑移線以及回彈等問(wèn)題。所以,飛機(jī)蒙皮的拉伸成形研究對(duì)鞏固提升我國(guó)的航空制造業(yè)具有重要意義。本文來(lái)源某民機(jī)項(xiàng)目,主要內(nèi)容與結(jié)論如下:1.有限元模型的建立。本文蒙皮采用的是2024鋁合金,模具和夾鉗均為剛體。首先根據(jù)尺寸建立模具、蒙皮、夾鉗CATIA模型,然后導(dǎo)入到ABAQUS軟件中,通過(guò)施加材料屬性、約束、接觸、摩擦和邊界條件等,建立蒙皮拉伸成形有限元模型。2.拉伸軌跡設(shè)計(jì)。拉伸軌跡取決于模具,根據(jù)模具的形狀設(shè)計(jì)了拉伸軌跡。為了保證蒙皮和模具完美貼合,按最大包覆角進(jìn)行貼模,得到夾鉗的運(yùn)動(dòng)軌跡,進(jìn)行有限元模擬。3.拉伸軌跡優(yōu)化。本文對(duì)拉伸軌跡進(jìn)行了優(yōu)化,并與優(yōu)化前在應(yīng)力、等效塑性應(yīng)變、減薄率3個(gè)方面進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明:優(yōu)化后成形區(qū)應(yīng)力變化幅度基本沒變,但是應(yīng)力變化范圍變小;優(yōu)化后成形區(qū)的最大等效塑性應(yīng)變降低21.6%,最小等效塑性應(yīng)變降低8.7%,而且等效塑性應(yīng)變變化幅度減小了47.1%;優(yōu)化后成形區(qū)最大減薄率減小,厚度變化幅度減小了45.8%。因此,拉伸軌跡優(yōu)化后,蒙皮更加的均勻,成形質(zhì)量更好。4.拉伸成形的參數(shù)分析。主要從蒙皮尺寸、摩擦力和溫度進(jìn)行探究。本文選擇的蒙皮尺寸為2100mm、2300mm、2500mm、2700mm,研究表明:隨著蒙皮尺寸的增大,最大拉伸應(yīng)力不變,但是成形區(qū)應(yīng)力分布越均勻;最大等效塑性應(yīng)變減小而且成形區(qū)等效塑性應(yīng)變分布越均勻;最大減薄率越小,成形區(qū)厚度分布越均勻。本文選擇的摩擦系數(shù)為0.3、0.2、0.1、0.05,研究表明:適當(dāng)?shù)臏p小摩擦系數(shù)會(huì)使成形質(zhì)量變好,但是當(dāng)摩擦系數(shù)為0.05時(shí),成形質(zhì)量反而變差,因此要選擇合適的摩擦系數(shù),這樣既不會(huì)導(dǎo)致拉裂也不會(huì)起皺。研究溫度對(duì)拉伸成形的影響時(shí),選擇的溫度為20°、135°、160°、180°,結(jié)果表明:隨著溫度的升高,最大拉應(yīng)力減小,而且成形區(qū)最大拉伸應(yīng)力減小,應(yīng)力變化幅度也在減小;最大等效塑性應(yīng)變減小,而且成形區(qū)最大等效塑性應(yīng)變減小,等效塑性應(yīng)變變化幅度也在減小;最大減薄率在減小,而且成形區(qū)最小厚度在增大,厚度變化幅度在減小。因此低溫?zé)岢尚文軌蚋纳泼善さ某尚钨|(zhì)量。
【圖文】：

普通折彎?rùn)C(jī)（2）滾彎成形：滾彎成形是指金屬板料經(jīng)過(guò)多根滾軸的相互作用從而達(dá)到

圖 1.2 三軸滾彎在進(jìn)氣道和機(jī)身零件，，其具有曲度工藝為拉伸成形。作原理分為橫向拉伸成形和縱向拉：拉形機(jī)的鉗口是直鉗口，且不能依靠拉形機(jī)運(yùn)動(dòng)使工作臺(tái)上升，進(jìn)尺寸比縱向尺寸較大的單曲度蒙皮：拉形機(jī)的鉗口能夠彎曲，在拉伸軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，控制拉形機(jī)使模具
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V261

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 丁震坦;;制件拉伸成形產(chǎn)生皺折的原因及其解決措施的探討[J];汽車工藝;1989年06期

2 馬世忠;陳小春;;電機(jī)端蓋拉伸成形工藝及模具[J];電工技術(shù);2008年08期

3 何為平,陳白生;螺旋葉片拉伸成形的工藝分析及模具設(shè)計(jì)[J];洛陽(yáng)工業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2005年01期

4 王志生,劉建國(guó),張亮;螺旋葉片的拉伸成形方法[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2001年04期

5 尹躍進(jìn);異形零件的一次拉伸成形[J];模具工業(yè);1996年04期

6 黃永明;杧V/程;;不銹鋼材的jb圓杯拉伸成形分析(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年02期

7 丁鵬 ,丁保龍;半球形件拉伸成形工藝分析及模具設(shè)計(jì)[J];模具制造;2002年06期

8 程艷艷;李明哲;邢健;王友;;曲面件柔性拉伸成形時(shí)的過(guò)渡區(qū)[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年10期

9 邊彬輝;尹高喜;黎烘華;;三維高拉伸成形薄膜側(cè)切工藝開發(fā)[J];模具制造;2012年01期

10 彭南寧;楊永;賈福生;;非均勻凸緣深圓筒薄壁制件拉伸成形工藝及模具設(shè)計(jì)[J];模具制造;2015年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 賈生暉;張杰;李洪波;孔政;;DP鋼拉伸成形影響因素的比較[A];第十一屆中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集——S07.汽車鋼[C];2017年

2 吳樹亮;;一種蒙皮拉伸機(jī)專用柔性?shī)A鉗[A];“裝備中國(guó)”2016年“濱海杯”高端裝備工業(yè)設(shè)計(jì)大賽論文集[C];2016年

3 馬運(yùn)輝;王星馳;李西寧;李成;阮培舉;;飛機(jī)蒙皮的數(shù)字化制造及檢測(cè)技術(shù)研究[A];全面建成小康社會(huì)與中國(guó)航空發(fā)展——2013首屆中國(guó)航空科學(xué)技術(shù)大會(huì)論文集[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 記者 汪永安;我省裝備制造“母機(jī)”晉升國(guó)家隊(duì)[N];安徽日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 邢健;高柔性拉伸成形過(guò)程有限元分析及工藝優(yōu)化研究[D];吉林大學(xué);2017年

2 王友;高柔性拉伸成形工藝及其數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2015年

3 楊振;分布式位移加載拉伸成形中的缺陷研究及加載軌跡優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2016年

4 程艷艷;復(fù)雜拉形件高柔性拉伸成形工藝及數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馬悅森;雙曲度蒙皮拉形過(guò)程的仿真分析及軌跡優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2019年

2 柏玲磊;飛機(jī)蒙皮振動(dòng)輔助拉伸成形工藝關(guān)鍵技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

3 甄嬌嬌;曲面板材滾壓拉伸成形工藝及數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2014年

4 朱必章;柔性壓輥拉伸成形曲面件的數(shù)值模擬與研究[D];吉林大學(xué);2012年

5 顏曉麗;帶筋板離散夾鉗拉伸成形數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2016年

6 田少許;大型復(fù)雜薄壁構(gòu)件深拉伸成形變壓邊力設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2016年

7 吳亞明;鋼板網(wǎng)拉伸成形有限元分析與工藝研究[D];燕山大學(xué);2015年

8 張杜明;板材柔性拉伸成形及其數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2013年

9 馮朋曉;多夾鉗式柔性拉形設(shè)備成形工藝及數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2012年

10 邊傳景;表面微溝槽板材三維曲面拉伸成形數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2602646