本文關(guān)鍵詞：薄壁管材推彎成形工藝研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著船舶、汽車、石油、航空航天、軍工等領(lǐng)域?qū)Τ尚喂懿母邚?qiáng)度、高成形質(zhì)量的要求不斷提高,而管材成形工藝作為成形質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù),在實(shí)際加工中存在彎曲段截面橢圓畸變、壁厚減薄、管材角度回彈等缺陷,影響管材的強(qiáng)度、安裝以及流體介質(zhì)的通過(guò)性,且管材各成形工藝參數(shù)與成形缺陷之間具有非線性關(guān)系并具有一定復(fù)雜性,所以管材成形質(zhì)量問(wèn)題成為業(yè)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)管材成形裝備及管材成形質(zhì)量方面,尤其在管材推彎成形理論、成形工藝以及專用軟件開發(fā)等方面進(jìn)行了深入研究。具體工作及成果如下:(1)根據(jù)管材彎曲機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能參數(shù)等,對(duì)管材自動(dòng)彎曲成形裝備結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。對(duì)管材成形理論進(jìn)行研究,推導(dǎo)出管材彎曲段橢圓率、外側(cè)壁厚減薄量以及回彈角度的理論公式,并進(jìn)行管材推彎實(shí)驗(yàn)。利用有限元分析軟件ABAQUS構(gòu)建管材推彎有限元模型,并對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析,最大應(yīng)力為389.7MPa小于其抗拉強(qiáng)度。最后將有限元分析數(shù)據(jù)、理論值以及管材推彎實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,且誤差均在4.5%以內(nèi),驗(yàn)證了模型的可靠性,總結(jié)出管材各成形缺陷的成因,并提出降低或避免成形缺陷的措施,最終證明管材推彎有限元模型的正確性及可靠性。(2)通過(guò)以橢圓率、管壁減薄量、彎曲回彈角度為指標(biāo)的多指標(biāo)虛擬正交實(shí)驗(yàn),研究了管材推彎相對(duì)彎曲半徑、硬化系數(shù)、推彎長(zhǎng)度、摩擦系數(shù)、推彎速度、芯棒深入量等主要影響因素對(duì)管材推彎成形質(zhì)量的影響,并構(gòu)建多指標(biāo)正交實(shí)驗(yàn)矩陣進(jìn)行分析,綜合評(píng)價(jià)后按靈敏度絕對(duì)值大小得出主要影響因素的排序及其最佳工藝參數(shù)組合,并設(shè)計(jì)管材推彎實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,且誤差均在3.2%以內(nèi),為提高管材成形質(zhì)量提供理論依據(jù)。(3)以彎管機(jī)實(shí)際參數(shù)為依據(jù),以VB為基礎(chǔ)語(yǔ)言開發(fā)管材成形過(guò)程專用分析軟件,通過(guò)該軟件,對(duì)輸入的inp網(wǎng)格文件進(jìn)行前處理再提交計(jì)算,實(shí)現(xiàn)管材推彎有限元模型前處理參數(shù)化操作,運(yùn)用管材推彎有限元分析理論,最后輸出管材推彎成形最佳工藝參數(shù)組合、inp文件、彎矩圖及推彎力圖。進(jìn)一步降低工藝工程師的工作負(fù)擔(dān),提高了工作效率,為實(shí)際生產(chǎn)提供一定指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：管材推彎 多指標(biāo)正交實(shí)驗(yàn) 靈敏度分析 推彎工藝 專用軟件
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題研究的背景與意義12-13
• 1.1.1 課題研究背景12
• 1.1.2 課題研究意義12-13
• 1.1.3 課題來(lái)源13
• 1.2 本課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 管材彎曲成形特點(diǎn)及缺陷14-15
• 1.3.1 管材推彎成形特點(diǎn)14
• 1.3.2 管材推彎成形缺陷14-15
• 1.4 本文研究的內(nèi)容和章節(jié)安排15-16
• 1.5 本章小結(jié)16-18
• 第2章 管材彎曲成形裝備總體方案設(shè)計(jì)18-28
• 2.1 管材彎曲成形裝備需求分析18-19
• 2.2 管材自動(dòng)彎曲成形裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-21
• 2.2.1 自動(dòng)裝送料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-20
• 2.2.2 自動(dòng)彎曲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20
• 2.2.3 自動(dòng)卸料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-21
• 2.3 管材自動(dòng)彎曲成形裝備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)21-27
• 2.3.1 自動(dòng)上料模塊設(shè)計(jì)23-24
• 2.3.2 自動(dòng)彎曲模塊設(shè)計(jì)24-25
• 2.3.3 自動(dòng)卸料模塊設(shè)計(jì)25
• 2.3.4 系統(tǒng)故障報(bào)警模塊設(shè)計(jì)25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 薄壁管材推彎成形理論分析及模型驗(yàn)證28-52
• 3.1 管材推彎成形理論分析28-33
• 3.1.1 管材彎曲段外側(cè)壁厚減薄28-31
• 3.1.2 管材彎曲段橫截面橢圓畸變31-32
• 3.1.3 管材推彎卸載后角度回彈32-33
• 3.2 薄壁管材推彎成形實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)33-36
• 3.2.1 預(yù)彎角度的數(shù)值公式34-35
• 3.2.2 薄壁管材推彎實(shí)驗(yàn)條件35
• 3.2.3 薄壁管材推彎實(shí)驗(yàn)要求35
• 3.2.4 薄壁管材推彎實(shí)驗(yàn)步驟及方法35-36
• 3.3 薄壁管材推彎成形有限元模型構(gòu)建36-42
• 3.3.1 數(shù)學(xué)模型構(gòu)建36-38
• 3.3.2 邊界條件定義38-42
• 3.4 薄壁管材推彎模型驗(yàn)證42-49
• 3.4.1 薄壁管材推彎實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果42-44
• 3.4.2 薄壁管材推彎成形有限元分析結(jié)果44-46
• 3.4.3 薄壁管材推彎結(jié)果對(duì)比分析46-49
• 3.5 本章小結(jié)49-52
• 第4章 薄壁管材推彎成形工藝參數(shù)靈敏度分析52-62
• 4.1 多指標(biāo)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)52-53
• 4.2 各工藝參數(shù)對(duì)管材成形質(zhì)量影響分析53-57
• 4.2.1 各影響因素對(duì)橢圓率的影響趨勢(shì)54-55
• 4.2.2 各影響因素對(duì)外側(cè)壁厚減薄量的影響趨勢(shì)55-56
• 4.2.3 各影響因素對(duì)管材回彈角度的影響趨勢(shì)56-57
• 4.3 多指標(biāo)正交實(shí)驗(yàn)矩陣靈敏度分析57-59
• 4.4 最佳工藝參數(shù)組合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證59-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 管材成型過(guò)程分析系統(tǒng)開發(fā)62-70
• 5.1 軟件編寫目的及背景62
• 5.2 專用軟件總體框架設(shè)計(jì)62-63
• 5.2.1 需求總概述62-63
• 5.2.2 系統(tǒng)總體框架63
• 5.3 專用軟件程序設(shè)計(jì)說(shuō)明63-65
• 5.3.1 功能概述63-64
• 5.3.2 模塊設(shè)計(jì)說(shuō)明64-65
• 5.4 專用軟件系統(tǒng)運(yùn)行及裝卸65-66
• 5.4.1 運(yùn)行環(huán)境介紹65
• 5.4.2 安裝及卸載步驟65-66
• 5.5 系統(tǒng)主要界面及功能介紹66-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與的科研項(xiàng)目76-78
• 致謝78

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1 ;2008中國(guó)材料研討會(huì)材料成形新技術(shù)與設(shè)備分會(huì)第1輪通知[J];鍛壓技術(shù);2008年03期

2 B.Piller;金智才;;成形針織物的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];國(guó)外紡織技術(shù)(針織及紡織制品分冊(cè));1982年18期

3 譚平宇;回轉(zhuǎn)對(duì)稱形零件的劈鐓成形工藝[J];模具工業(yè);1988年12期

4 趙孟濤;上橫臂體成形工藝及成形缺陷分析[J];模具工業(yè);2002年06期

5 陰子健;;“凸背T鐵”成形工藝的改進(jìn)[J];金屬成形工藝;2003年01期

6 張淑杰;;鍛壓成形工藝與裝備特別策劃專輯[J];機(jī)械工人;2006年06期

7 喻晨曦;;零件合體成形工藝的應(yīng)用[J];金屬加工(熱加工);2009年07期

8 馬皓生;李達(dá);胡川;;傘形體快速溫?cái)D成形工藝研究[J];金屬加工(熱加工);2009年19期

9 葉慶榮;;鉗坯少無(wú)切屑新成形工藝的試驗(yàn)研究[J];鍛壓技術(shù);1986年01期

10 李寶玲 ,朱福山;玻璃鋼的濕法成形工藝[J];玻璃纖維;1989年04期

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1 譚雙泉;高強(qiáng);李娟;孫文博;張?jiān)鰪?qiáng);;大電流導(dǎo)體復(fù)合式氣焊接成形工藝的研究與應(yīng)用(摘要)[A];2010全國(guó)機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

2 趙寶民;江開勇;顧永華;;分段沉積雕銑成形工藝及材料研究[A];福建省科協(xié)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)——提升福建制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略思考專題學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

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4 王維德;;擋油圈成形工藝及模具設(shè)計(jì)[A];塑性加工技術(shù)文集[C];1992年

5 張星;張治民;李保成;;溫?cái)D成形齒輪組織性能研究[A];第八屆全國(guó)塑性加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

6 吳堅(jiān);;無(wú)支撐板材數(shù)字化漸進(jìn)成形工藝研究[A];第二屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

7 錢健清;高霖;;數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[A];2014年全國(guó)鋼材深加工研討會(huì)論文集[C];2014年

8 韓英淳;;采用復(fù)合成形工藝用管坯制造整體無(wú)縫汽車后橋殼[A];制造業(yè)與未來(lái)中國(guó)——2002年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

9 雷麗萍;曾攀;方剛;;塑性微成形技術(shù)及其工藝特點(diǎn)分析[A];第八屆全國(guó)塑性加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

10 周朝輝;曹海橋;吉衛(wèi);;厚壁圓筒件成形工藝及有限元模擬[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2002）[C];2002年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 本報(bào)記者 王斌　通訊員 張慶芳;數(shù)字化成形——技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的企盼[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2009年

2 中國(guó)鍛壓協(xié)會(huì)“頭腦風(fēng)暴”專家?guī)斓诙䦟檬紫瘜＜?李森;對(duì)接先進(jìn)成形工藝是中國(guó)鍛壓裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2014年

3 中航工業(yè)制造所 黃遐;成形/成性一體化壁板制造技術(shù)——蠕變時(shí)效成形[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2014年

4 曾元松;航空鈑金成形技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展建議[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2013年

5 中航工業(yè)制造所 李懷學(xué);激光精密增材成形技術(shù)：打開“設(shè)計(jì)束縛”枷鎖的鑰匙[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2013年

6 方義;高精度液壓機(jī)[N];中國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)報(bào);2003年

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1 麥建明;奧氏體不銹鋼電輔助壓印成形工藝建模與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2014年

2 李麗華;攪拌摩擦漸進(jìn)成形中板料局部溫升特性研究[D];青島科技大學(xué);2016年

3 王志堅(jiān);裝備零件激光再制造成形零件幾何特征及成形精度控制研究[D];華南理工大學(xué);2011年

4 邱立;脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)成形制造技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

5 張琦;金屬板材多點(diǎn)“三明治”成形的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

6 熊俊;多層單道GMA增材制造成形特性及熔敷尺寸控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

7 彭林法;微/介觀尺度下薄板成形建模分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2008年

8 龔峰;T2紫銅薄板微成形摩擦尺寸效應(yīng)與潤(rùn)滑研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

9 馮小軍;快速模具模塑成形的數(shù)值分析及過(guò)程智能控制系統(tǒng)的研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

10 隋洲;曲面零件連續(xù)成形的理論與數(shù)值模擬研究及控制軟件開發(fā)[D];吉林大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張珍;用于復(fù)合材料成形的液壓機(jī)裝備—模具形狀不對(duì)稱引起偏載的耦合分析[D];天津理工大學(xué);2015年

2 周勇;等強(qiáng)度彎管壁厚公式設(shè)計(jì)及芯棒熱推成形工藝優(yōu)化[D];山東建筑大學(xué);2015年

3 劉威;氧化鋯/氧化鋁生物陶瓷選擇性激光熔融成形研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 周小磊;金屬板材多點(diǎn)復(fù)合漸進(jìn)成形破裂缺陷研究[D];江西理工大學(xué);2015年

5 申發(fā)明;不銹鋼絲基激光增材制造成形工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 楊建兵;異形齒盤轂熱冷復(fù)合成形工藝數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2015年

7 劉成放;柔性管道骨架層成形工藝設(shè)計(jì)及有限元分析[D];大連理工大學(xué);2015年

8 李明昆;汽車加油口盒成形的數(shù)值模擬分析及其工藝改進(jìn)[D];南華大學(xué);2014年

9 陳蘊(yùn)弛;金屬板材單點(diǎn)漸進(jìn)成形數(shù)值模擬及優(yōu)化分析[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

10 曹江;金屬板料漸進(jìn)成形數(shù)值模擬與成形規(guī)律研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：薄壁管材推彎成形工藝研究及應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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