本文選題：型材 + 管材�。� 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：型材和管材廣泛應(yīng)用于汽車、航空、船舶等制造領(lǐng)域,其成形質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的使用性能;型材和管材的彎曲成形工藝已經(jīng)成為了材料加工領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。使用傳統(tǒng)的彎曲工藝成形不同曲率半徑的型材或管材時(shí),需要更換不同的模具,導(dǎo)致模具制造成本高,生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長。對(duì)于曲率半徑連續(xù)變化的型材或管材,使用諸如繞彎和壓彎的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式無法加工。因此,研究新型的彎曲成形方法具有重要的科學(xué)研究意義和工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。柔性彎曲成形工藝是一種型材和管材彎曲加工的全新技術(shù),其主要特點(diǎn)是降低型材和管材的彎曲成形成本、縮短生產(chǎn)周期、實(shí)現(xiàn)彎曲加工柔性化。柔性彎曲成形工藝使用柔性可調(diào)模具代替固定的彎曲模具,通過調(diào)節(jié)彎曲模具位置和角度實(shí)現(xiàn)不同曲率型材和管材的彎曲成形。通過一套柔性彎曲成形設(shè)備可以成形各種不同曲率半徑的型材和管材,并實(shí)現(xiàn)曲率連續(xù)變化的型材和管材的彎曲成形。信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)功能的飛速發(fā)展使計(jì)算機(jī)仿真模擬的使用逐漸增加,使用數(shù)值模擬進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)也得到了廣泛應(yīng)用。采用有限元分析軟件對(duì)型材和管材的柔性彎曲過程進(jìn)行仿真分析,可以全面地了解型材和管材在柔性彎曲時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變情況,以及型材和管材彎曲的曲率變化趨勢(shì),預(yù)測(cè)和消除成形缺陷,進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化。本文采用數(shù)值模擬方法分析了柔性彎曲過程中模具位置和模具偏移量對(duì)彎曲后型材和管材曲率的影響;研究了模具側(cè)向偏移對(duì)非對(duì)稱型材旁彎缺陷的消除作用以及通過模具的連續(xù)偏移實(shí)現(xiàn)型材和管材的變曲率彎曲成形的方法。本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)柔性彎曲成形原理的研究研究型材和管材的柔性彎曲原理及柔性彎曲過程,分析柔性彎曲成形與傳統(tǒng)彎曲成形的差異,說明柔性彎曲成形方法的可行性和優(yōu)勢(shì)。(2)型材和管材柔性彎曲有限元模型的建立基于柔性彎曲原理分別建立了型材和管材的柔性彎曲有限元模型,根據(jù)實(shí)驗(yàn)定義材料屬性,并確定單元選擇、網(wǎng)格劃分、邊界條件及接觸與摩擦定義等仿真初始條件,為柔性彎曲成形的數(shù)值模擬研究奠定基礎(chǔ)。(3)型材的柔性彎曲及旁彎缺陷消除方法的研究采用數(shù)值模擬方法對(duì)型材柔性彎曲成形過程進(jìn)行仿真模擬,改變模具參數(shù)對(duì)比型材彎曲成形曲率,探討模具參數(shù)變化時(shí)型材的曲率變化趨勢(shì)。分析型材柔性彎曲過程中旁彎缺陷產(chǎn)生的原因和消除方法,進(jìn)行型材柔性彎曲時(shí)消除旁彎的研究,并通過相應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。(4)管材的柔性彎曲及最小彎曲系數(shù)的研究采用數(shù)值模擬方法對(duì)管材的柔性彎曲成形進(jìn)行仿真模擬,對(duì)比在不同模具參數(shù)時(shí)成形的彎管的曲率差異,探討模具參數(shù)對(duì)管材柔性彎曲曲率的影響。根據(jù)彎管半徑的變化趨勢(shì),分析成形最小彎管系數(shù)管材的成形方案,并通過仿真模擬和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。(5)變曲率連續(xù)彎曲成形的實(shí)現(xiàn)及柔性彎曲成形方案的確定探討柔性彎曲成形方案的確定依據(jù)及確定方法,研究進(jìn)行不同彎曲成形方案時(shí)柔性彎曲成形裝置參數(shù)的設(shè)置方法。通過數(shù)值模擬探究變曲率連續(xù)彎曲成形和多區(qū)段連續(xù)彎曲成形的可行性,并通過相應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
[Abstract]:Profiles and pipes are widely used in the manufacturing fields such as automobile, aviation, and ship. The forming quality directly affects the performance of the products. The bending forming process of sections and pipes has become one of the hot topics in the field of material processing. The same mold makes the die manufacturing cost high and the production period is long. For sections or pipes with continuous change of curvature radius, the traditional production methods such as bending and bending can not be processed. Therefore, the research of new bending forming method has important scientific research significance and industrial application value. Flexible bending forming process is one. The main characteristic of the bending process of the profile and pipe is to reduce the cost of the bending and forming of the section and pipe, shorten the production cycle and realize the flexure of the bending process. The flexible bending forming process uses a flexible adjustable die to replace the fixed bending die and realizes the different curvature of the profile and tube by adjusting the position and angle of the curved die. Bending forming of material. Through a set of flexible bending forming equipment, various sections and pipes with different radius of curvature can be formed, and the curved sections and pipes with continuous curvature change can be formed. The rapid development of information technology and computer function makes the use of computer simulation gradually increasing, and using numerical simulation to make the product open. The finite element analysis software is used to simulate the flexible bending process of the sections and pipes. The stress and strain of the sections and pipes in flexible bending can be fully understood, the curvature change trend of the curved sections and pipes, the prediction and elimination of the forming defects and the optimization of the process parameters. The effect of the position of the die and the displacement of the die on the curvature of the curved section and the pipe is analyzed by the numerical simulation method. The elimination effect of the lateral displacement of the die on the side bending defects of the asymmetric profiles and the method of bending the curvature of the sections and pipes through the continuous migration of the die are studied. The contents and conclusions are as follows: (1) the flexible bending principle and the flexible bending process of the sections and pipes are studied and studied. The differences between flexible bending and traditional bending are analyzed, and the feasibility and advantages of flexible bending forming are explained. (2) the finite element model of flexible bending of sections and pipes is based on the establishment of the finite element model of the flexible bending. Flexible bending principle is established for flexible bending finite element model of section and pipe respectively. According to the experimental definition of material properties, the simulation initial conditions are determined, such as element selection, mesh division, boundary conditions and contact and friction definition. (3) flexible bending and side bending defects of the profile. The study of elimination method uses numerical simulation method to simulate the flexible bending forming process of profiles, change the mold parameters to compare the curvature of the profile, and discuss the change trend of the curvature of the profile when the mold parameters change. The research on sideways bending is studied and verified by the corresponding experiments. (4) the study of flexible bending and minimum bending coefficient of pipe material is carried out by numerical simulation method to simulate the flexible bending of pipe. The difference of curvature of the bending tube formed in different mold parameters is compared, and the flexible bending curvature of the tube is discussed. According to the changing trend of the radius of the bend pipe, the forming scheme of the tube with the smallest bend coefficient is analyzed and verified by simulation and experiment. (5) the realization of the continuous bending forming of the variable curvature and the determination of the flexible bending forming scheme discuss the definite basis and the determination method of the flexible bending forming scheme, and study the different bending forms. The method of setting the parameters of the flexible bending forming device when the shape scheme is used. The feasibility of the variable curvature continuous bending forming and multi section continuous bending forming is investigated by numerical simulation, and the results are verified by the corresponding experiments.

【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】：2017
【分類號(hào)】：TG306

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本文編號(hào)：1886611