多點旋壓曲面件成形工藝及數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-01-22 06:23
隨著工業(yè)的發(fā)展和對板形件產(chǎn)品要求越來越高,尤其是對復(fù)雜曲面件的需求也越來越多。傳統(tǒng)沖壓等成形工藝在曲面件生產(chǎn)上適用于量產(chǎn)化產(chǎn)品的制造,對于小批量、靈活度高的三維復(fù)雜曲面件成形而言并不適合?紤]生產(chǎn)成本及工藝的繁瑣程度等因素,目前盡量采用柔性成形技術(shù)加工三維曲面件,如多點模具成形、漸進(jìn)成形或旋壓成形技術(shù)等,但依然存在著不小的難度。為了更好的滿足生產(chǎn)自動化與產(chǎn)品個性化的需求,本文提出一種多點旋壓的成形方法,并對該技術(shù)的成形設(shè)備及成形工藝進(jìn)行研究。多點旋壓成形工藝是結(jié)合多點模具成形、漸進(jìn)成形和滾珠旋壓成形等工藝特點,而設(shè)計出的一種低成本、高精度的新型曲面件加工方法。其成形原理是利用集群鋼珠組成的多點模具與控制成形件形狀的底模對板料形成對壓模式,并驅(qū)動鋼珠作無序旋轉(zhuǎn)運動使板料逐漸與底模表面貼合,最終成形出三維曲面件?筛鼡Q不同型面的底模來成形出回轉(zhuǎn)體曲面件或非回轉(zhuǎn)體的復(fù)雜曲面件,因此多點旋壓工藝在小批量、高精度的曲面件制造方面具有很高的應(yīng)用與研究價值。此論文具體研究內(nèi)容與結(jié)論:1.首先介紹了多點旋壓工藝的成形原理,并對多點旋壓成形時板材所受的應(yīng)力,應(yīng)變和減薄率進(jìn)行了探究。分析了咬入角、鋼珠尺寸...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
板材多點模具成形過程
圖 1.1 板材多點模具成形過程Fig.1.1 Multi-point mold forming process for sheet metal1.3.2 半多點模具成形工藝半多點模具成形與上述的多點模具成形類似,其成形過程如下圖 1.2 所示同之處在于板材成形前僅對上多點模具或下多點模具的基本體進(jìn)行調(diào)型,而未節(jié)的多點模具需要液壓等裝置提供適當(dāng)?shù)牧砜刂破溥\動,從而配合整體多點的對壓過程。在模具對壓逐漸完成貼合后,板材成形結(jié)束。
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文板材回彈量過大[7]。1.3.3 多點壓機(jī)成形工藝多點壓機(jī)成形工藝在成形前上下多點模具全部與板材接觸,并對板材施加較小的預(yù)緊力來固定板材,然后通過程序調(diào)節(jié)每一個基本體,從而實現(xiàn)每一個基本點向預(yù)設(shè)的位置運動,最終在上下多點模具貼合時成形結(jié)束。下圖 1.3 所示為多點壓機(jī)成形過程。在成形過程中,調(diào)節(jié)每個基本體的運動,從而提供施加變形力使板材變形。由于板材是靠基本體加載實現(xiàn)變形的,所以多點壓機(jī)成形要比沖壓成形時變形均勻。其優(yōu)勢在于多點模具靈活度高,同時又能節(jié)約模具制造的成本。但在調(diào)節(jié)多點模具對板材施加變形力時,板材表面也會產(chǎn)生壓痕,嚴(yán)重影響成形件表面光潔度可以采用光滑的球型壓頭或板材上下分別用彈性墊片保護(hù),以此來解決壓痕問題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄壁曲面構(gòu)件旋壓成形工藝[J]. 侯令華,李新和,俞大輝,楊劍. 鍛壓技術(shù). 2018(11)
[2]TA15鈦合金板材不貼模加熱旋壓成形規(guī)律研究[J]. 詹梅,褚強(qiáng),石豐,王賢賢,楊合. 精密成形工程. 2014(05)
[3]鋁合金波紋管無芯?s徑旋壓成形機(jī)理與規(guī)律[J]. 詹梅,石豐,鄧強(qiáng),馬飛,陳建華. 塑性工程學(xué)報. 2014(02)
[4]大長徑比不等徑筒形件旋壓成形試驗研究[J]. 袁玉軍,夏琴香,肖剛鋒,楊琛. 鍛壓技術(shù). 2014(04)
[5]板料數(shù)控漸進(jìn)成形過程金屬變形行為分析[J]. 趙仕宇,詹艷然,周超. 中國工程機(jī)械學(xué)報. 2014(02)
[6]多點成形技術(shù)及其發(fā)展[J]. 李卉,劉峰,龔銳. 模具制造. 2012(05)
[7]滾珠直徑對薄壁筒形件反向滾珠旋壓成形性影響研究[J]. 江樹勇,孫金鳳,趙立紅,張艷秋. 材料科學(xué)與工藝. 2011(02)
[8]三邊形圓弧截面空心零件旋壓成形的數(shù)值模擬及試驗研究[J]. 夏琴香,吳小瑜,張帥斌,程秀全. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(06)
[9]柔性壓邊和剛性壓邊技術(shù)在薄板類件多點成形中的對比分析[J]. 孫剛,李明哲,鄧玉山,李湘吉. 機(jī)械工程學(xué)報. 2008(05)
[10]多點技術(shù)在飛機(jī)板類部件制造中的應(yīng)用[J]. 劉純國,李明哲,隋振. 塑性工程學(xué)報. 2008(02)
博士論文
[1]多點成形中的幾種關(guān)鍵工藝及其數(shù)值模擬研究[D]. 錢直睿.吉林大學(xué) 2007
[2]多點成形時工藝方式與變形缺陷的數(shù)值模擬研究[D]. 孫剛.吉林大學(xué) 2006
碩士論文
[1]單點漸進(jìn)成形缺陷及控制研究[D]. 梁瑩.南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號:2992736
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
板材多點模具成形過程
圖 1.1 板材多點模具成形過程Fig.1.1 Multi-point mold forming process for sheet metal1.3.2 半多點模具成形工藝半多點模具成形與上述的多點模具成形類似,其成形過程如下圖 1.2 所示同之處在于板材成形前僅對上多點模具或下多點模具的基本體進(jìn)行調(diào)型,而未節(jié)的多點模具需要液壓等裝置提供適當(dāng)?shù)牧砜刂破溥\動,從而配合整體多點的對壓過程。在模具對壓逐漸完成貼合后,板材成形結(jié)束。
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文板材回彈量過大[7]。1.3.3 多點壓機(jī)成形工藝多點壓機(jī)成形工藝在成形前上下多點模具全部與板材接觸,并對板材施加較小的預(yù)緊力來固定板材,然后通過程序調(diào)節(jié)每一個基本體,從而實現(xiàn)每一個基本點向預(yù)設(shè)的位置運動,最終在上下多點模具貼合時成形結(jié)束。下圖 1.3 所示為多點壓機(jī)成形過程。在成形過程中,調(diào)節(jié)每個基本體的運動,從而提供施加變形力使板材變形。由于板材是靠基本體加載實現(xiàn)變形的,所以多點壓機(jī)成形要比沖壓成形時變形均勻。其優(yōu)勢在于多點模具靈活度高,同時又能節(jié)約模具制造的成本。但在調(diào)節(jié)多點模具對板材施加變形力時,板材表面也會產(chǎn)生壓痕,嚴(yán)重影響成形件表面光潔度可以采用光滑的球型壓頭或板材上下分別用彈性墊片保護(hù),以此來解決壓痕問題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄壁曲面構(gòu)件旋壓成形工藝[J]. 侯令華,李新和,俞大輝,楊劍. 鍛壓技術(shù). 2018(11)
[2]TA15鈦合金板材不貼模加熱旋壓成形規(guī)律研究[J]. 詹梅,褚強(qiáng),石豐,王賢賢,楊合. 精密成形工程. 2014(05)
[3]鋁合金波紋管無芯?s徑旋壓成形機(jī)理與規(guī)律[J]. 詹梅,石豐,鄧強(qiáng),馬飛,陳建華. 塑性工程學(xué)報. 2014(02)
[4]大長徑比不等徑筒形件旋壓成形試驗研究[J]. 袁玉軍,夏琴香,肖剛鋒,楊琛. 鍛壓技術(shù). 2014(04)
[5]板料數(shù)控漸進(jìn)成形過程金屬變形行為分析[J]. 趙仕宇,詹艷然,周超. 中國工程機(jī)械學(xué)報. 2014(02)
[6]多點成形技術(shù)及其發(fā)展[J]. 李卉,劉峰,龔銳. 模具制造. 2012(05)
[7]滾珠直徑對薄壁筒形件反向滾珠旋壓成形性影響研究[J]. 江樹勇,孫金鳳,趙立紅,張艷秋. 材料科學(xué)與工藝. 2011(02)
[8]三邊形圓弧截面空心零件旋壓成形的數(shù)值模擬及試驗研究[J]. 夏琴香,吳小瑜,張帥斌,程秀全. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(06)
[9]柔性壓邊和剛性壓邊技術(shù)在薄板類件多點成形中的對比分析[J]. 孫剛,李明哲,鄧玉山,李湘吉. 機(jī)械工程學(xué)報. 2008(05)
[10]多點技術(shù)在飛機(jī)板類部件制造中的應(yīng)用[J]. 劉純國,李明哲,隋振. 塑性工程學(xué)報. 2008(02)
博士論文
[1]多點成形中的幾種關(guān)鍵工藝及其數(shù)值模擬研究[D]. 錢直睿.吉林大學(xué) 2007
[2]多點成形時工藝方式與變形缺陷的數(shù)值模擬研究[D]. 孫剛.吉林大學(xué) 2006
碩士論文
[1]單點漸進(jìn)成形缺陷及控制研究[D]. 梁瑩.南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號:2992736
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