【摘要】：隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展,對金屬線材彎曲件的形狀復雜程度、產(chǎn)品精度及加工速度要求越來越高,傳統(tǒng)的手工或半自動彎曲方式很難滿足需求,發(fā)展全自動線材折彎設備十分必要。且在卸載過程中,線材不可避免的發(fā)生回彈,更是嚴重影響產(chǎn)品成形質(zhì)量。因此,研究各工藝參數(shù)和材料參數(shù)對線材回彈現(xiàn)象的影響,盡可能減小回彈,提高成形質(zhì)量,具有重要的現(xiàn)實意義。本文針對線材折彎設備及線材折彎回彈特性進行深入研究,具體內(nèi)容如下:首先,根據(jù)對線材折彎設備的需求分析,進行線材折彎設備方案設計,并針對儲料模塊、送料校直模塊、上料模塊以及聯(lián)動折彎模塊四個主要功能模塊逐一進行設計,最終實現(xiàn)線材折彎設備的總體結構設計,在結構方面實現(xiàn)了更好的柔性和更高的集成化程度,并實現(xiàn)了連續(xù)加工,提高了加工效率。其次,對線材折彎回彈現(xiàn)象進行研究,采用解析法和數(shù)值法分別對線材進行兩種彎曲角度的分析計算,并將回彈角度的理論計算結果與數(shù)值模擬結果進行對比分析,具有良好的一致性,證明數(shù)學模型的正確性及可靠性。另外,對線材卸載回彈過程中線材內(nèi)部殘余應力進行了分析。再次,運用正交試驗法,以線材的回彈角度及回彈半徑作為指標,研究相對彎曲半徑、彎曲角度、相對彎曲力矩、彎曲力臂長度、硬化指數(shù)及強度系數(shù)六個影響因素對線材折彎回彈的影響,得到線材對回彈影響因素的靈敏度排序。并基于矩陣分析法,得到線材折彎最佳參數(shù)組合,并驗證最佳參數(shù)組合的正確性。最后,基于Visual Basic 6.0編程軟件開發(fā)一款線材折彎回彈預測系統(tǒng),用戶通過選擇或設置與實際工況相符的參數(shù),提交后系統(tǒng)自動調(diào)用ABAQUS有限元分析軟件進行數(shù)值模擬,直接顯示所預測的回彈角度并輸出后處理文件,為回彈問題的解決提供了新途徑,具有傳統(tǒng)方法無法比擬的效率優(yōu)勢。
[Abstract]:With the development of equipment manufacturing industry, the requirements of shape complexity, product precision and processing speed of metal wire bending parts become more and more high. Traditional manual or semi-automatic bending methods are difficult to meet the demand. It is necessary to develop automatic wire bending equipment. In the process of unloading, the springback of wire is inevitable, which seriously affects the forming quality of the product. Therefore, it is of great practical significance to study the effect of various process parameters and material parameters on the springback of wire rod, to minimize the springback and improve the forming quality as much as possible. In this paper, the bending characteristics of wire bending equipment and wire bending are studied. The specific contents are as follows: firstly, according to the demand analysis of wire bending equipment, the project design of wire bending equipment is carried out, and the material storage module is designed. The four main function modules of feeding straightening module, feeding module and linkage bending module are designed one by one. Finally, the overall structure design of wire bending equipment is realized, which realizes better flexibility and higher integration degree in structure. Continuous machining is realized and processing efficiency is improved. Secondly, the springback phenomenon of wire bending is studied. The analytical method and numerical method are used to analyze and calculate the two kinds of bending angles, and the theoretical results of springback angle are compared with the results of numerical simulation. It has good consistency and proves the correctness and reliability of the mathematical model. In addition, the internal residual stress of wire during unloading springback is analyzed. Thirdly, the relative bending radius, bending angle, relative bending moment, length of bending force arm are studied by using orthogonal test method, with the springback angle and springback radius of wire rod as the index, the relative bending radius, the bending angle, the relative bending moment and the bending force arm length are studied. The influence of six factors, hardening index and strength coefficient, on the springback of wire is obtained, and the order of sensitivity of wire to springback is obtained. Based on matrix analysis, the best parameter combination of wire bending is obtained, and the correctness of the best parameter combination is verified. Finally, based on the programming software of Visual Basic 6.0, a springback prediction system of wire bending is developed. The user chooses or sets the parameters consistent with the actual working conditions, and the system automatically calls the ABAQUS finite element analysis software to carry on the numerical simulation after submitting. Direct display of the predicted springback angle and output of post-processing files provide a new approach to the resolution of the springback problem and have an incomparable efficiency advantage compared with the traditional method.
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG305

【參考文獻】

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6 柳建安;段艷強;劉佳杰;;基于Dynaform的彎曲回彈影響因素的研究[J];機床與液壓;2012年22期

7 郭飛鵬;姚斌;紀志陽;李飛;;線材彎曲回彈研究[J];鍛壓技術;2012年03期

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3 李文平;彎曲回彈變分原理及其數(shù)值模擬研究[D];燕山大學;2006年

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9 孫世保;大直徑厚壁管制造工藝與技術[D];合肥工業(yè)大學;2009年

10 沈一凜;數(shù)控彎絲機線材成形軟件設計[D];廈門大學;2009年

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本文編號：2335956