發(fā)布時間：2021-02-12 21:56

　　材料的加工成形不僅得到產(chǎn)品的幾何形狀,對制件的服役性能也有著重要影響。但目前在產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)與制造階段,較少考慮加工成形的工藝過程對制件最終性能的影響,導致產(chǎn)品的服役性能、使用壽命等與預期不符。本文從不同塑性成形工藝的加載方式對薄壁件變形與性能的影響出發(fā),重點從整體抗壓、局部抗凹和耐蝕性能三個方面,研究了沖壓和漸進成形兩種工藝對薄板件性能的影響;此外,提出了一種利用磁流變材料作為薄壁管彎曲過程中的填充物,以減少成形缺陷、提高成形精度的方法,并利用數(shù)值模擬和物理實驗進行驗證。主要結(jié)論如下:（1）物理實驗和數(shù)值模擬結(jié)果表明,典型凸臺薄殼件的漸進成形制件側(cè)壁變形較沖壓嚴重,成為制件的薄弱區(qū)域。因此,沖壓成形件表現(xiàn)出更加優(yōu)異的承載性能,其整體抗壓和局部抗凹性能均優(yōu)于漸進成形件。（2）經(jīng)過塑性成形的加工后,AL6061制件的承載能力較不考慮加工的影響時有所降低;由于SUS304的加工硬化明顯,制件的承載能力相比不考慮加工的影響時更高。因此,成形過程對制件性能的影響,取決于加載、變形方式以及材料自身屬性的綜合作用。（3）沖壓和漸進成形后,SUS304的耐腐蝕性能均有所降低。漸進成形由于局部點壓、... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

漸進成形原理示意圖

重慶大學碩士學位論文2塑性成形加載方式對板殼件性能影響的研究現(xiàn)狀6圖2.2為沖壓與漸進成形的變形特點對比。沖壓屬于一次成形，而漸進成形是由離散化的變形逐漸累積得到所需制件。沖壓時，雖然與凸模接觸的坯料內(nèi)表面會受到板厚向的壓力，但與板平面方向的拉力相比較小，因此可簡化為平面應力。而漸進成形時由于工具頭的局部點壓和逐次進給，工具頭與坯料接觸時內(nèi)表面受壓，外側(cè)表面和接觸點周圍區(qū)域受拉；工具頭移開后，內(nèi)表面的受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾�，同時原來受拉的區(qū)域與工具頭的接觸時變?yōu)槭軌�。這種反復的“拉-壓”交替作用增加了坯料的變形，坯料更容易減保圖2.2成形特點示意圖：a）沖壓；b）漸進成形Fig.2.2Schematicdiagramofformingcharacteristics:a)Stamping;b)Incrementalforming2.2.2薄壁管彎曲成形與板料彎曲變形相比，管材彎曲有許多類似之處。但由于管材中空的特點，在彎曲時容易產(chǎn)生截面畸變、起皺、壁厚變化等多種缺陷，這些缺陷在薄壁管彎曲時表現(xiàn)尤為突出。圖2.3管材彎曲時的受力及其應力應變狀態(tài)[68]：a）受力狀態(tài)；b）應力應變狀態(tài)Fig.2.3Theforceanditsstress-strainstatewhenthepipeisbent[68]:a)Thestateofforce;b)Thestateofstressandstrain

重慶大學碩士學位論文2塑性成形加載方式對板殼件性能影響的研究現(xiàn)狀6圖2.2為沖壓與漸進成形的變形特點對比。沖壓屬于一次成形，而漸進成形是由離散化的變形逐漸累積得到所需制件。沖壓時，雖然與凸模接觸的坯料內(nèi)表面會受到板厚向的壓力，但與板平面方向的拉力相比較小，因此可簡化為平面應力。而漸進成形時由于工具頭的局部點壓和逐次進給，工具頭與坯料接觸時內(nèi)表面受壓，外側(cè)表面和接觸點周圍區(qū)域受拉；工具頭移開后，內(nèi)表面的受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾瑫r原來受拉的區(qū)域與工具頭的接觸時變?yōu)槭軌�。這種反復的“拉-壓”交替作用增加了坯料的變形，坯料更容易減保圖2.2成形特點示意圖：a）沖壓；b）漸進成形Fig.2.2Schematicdiagramofformingcharacteristics:a)Stamping;b)Incrementalforming2.2.2薄壁管彎曲成形與板料彎曲變形相比，管材彎曲有許多類似之處。但由于管材中空的特點，在彎曲時容易產(chǎn)生截面畸變、起皺、壁厚變化等多種缺陷，這些缺陷在薄壁管彎曲時表現(xiàn)尤為突出。圖2.3管材彎曲時的受力及其應力應變狀態(tài)[68]：a）受力狀態(tài)；b）應力應變狀態(tài)Fig.2.3Theforceanditsstress-strainstatewhenthepipeisbent[68]:a)Thestateofforce;b)Thestateofstressandstrain

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3031482