液壓成形技術(shù)是一種極具優(yōu)勢和特點的傳統(tǒng)塑性成形技術(shù),其成形的零部件具有重量輕、強度高、工序少等優(yōu)勢,在航空航天、汽車等領域得到了廣泛認可。目前,在全球能源緊缺環(huán)境下,節(jié)能減排是一項重大課題,而液壓成形技術(shù)正是這一重大課題的一個重要環(huán)節(jié)。管材成形領域,主要成形一些對稱性零部件,成形并列雙支管這類非對稱性零部件還鮮有報道,并列雙支管這類零部件在電力、化工、石油、船舶、航空航天和汽車等行業(yè)中還有很大的市場需求。然而,并列雙支管因為其結(jié)構(gòu)復雜、成形難度大,支管高度較低,限制了并列雙支管內(nèi)高壓成形技術(shù)的應用。本文以并列雙支管為研究對象,借助響應曲面法以及ABAQUS有限元分析軟件,對成形并列雙支管的加載路徑進行優(yōu)化分析,建立了加載路徑的相關工藝參數(shù)與并列雙支管的最大支管高度、最大減薄率之間的函數(shù)模型,分析了內(nèi)壓、軸向進給、對支管高度、最大減薄率影響規(guī)律。采用優(yōu)化后的加載路徑成形,并列雙支管的最大支管高度提高了5mm,最大減薄率略有增高。揭示并列雙支管在內(nèi)高壓成形工藝下管件的塑性變形規(guī)律。針對優(yōu)化前后的兩條加載路徑,通過數(shù)值模擬對并列雙支管的成形過程進行模擬分析,研究發(fā)現(xiàn):在不同的變形量下,頂部和... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學廣東省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多段式?jīng)_頭Figure1-2Multistagepunch

圖 1-3 背壓沖頭成形原理Figure 1-3 Counter punch forming principlemmer[24]總結(jié)了 Dohmann、Fuchizawa、Manabe 等課題組借助理論分驗論證等方法，主要以三通管為研究對象，全面系統(tǒng)的研究了加載影響規(guī)律，管材性能參數(shù)對管材脹形性能的影響規(guī)律，推導了管材及摩擦行為等方面基礎理論，揭示了管材液壓成形一般規(guī)律。數(shù)研究者是針對 T 型管、Y 型管的內(nèi)高壓成形工藝展開分析研究，并列雙支管不同于 T 型管、Y 型管，它的結(jié)構(gòu)復雜，不同位置的受且是單側(cè)進給補料，所以，揭示其一般的成形規(guī)律具有重要意義。高壓成形加載路徑優(yōu)化研究現(xiàn)狀路徑會直接影響多通管件的成形高度、壁厚分布均勻性、成形缺陷為了獲得高質(zhì)量、高精度的多通管件，國內(nèi)外學者采用了不同的優(yōu)化高壓成形過程中的加載路徑優(yōu)化。

圖 1-4 脈沖加載成形結(jié)果Figure 1-4 Pulse loading forming results趙長財[26]通過對變形過程的載荷分析，討論了缺陷出現(xiàn)的應變比范圍，提出關于內(nèi)壓力和軸向壓力的理論公式，得出在應變比 0.5-0.7 范圍內(nèi)，脹形區(qū)域不會出現(xiàn)一些缺陷，最有利于脹形。Rimkus 等人[27]通過對簡單圓形零件的加載路徑設計，分別對軸向載荷和內(nèi)壓進行分段處理，每一段建立內(nèi)壓、軸向載荷與時間的線性關系，通過理論計算進行估計每一段結(jié)束階段的內(nèi)壓和軸向載荷，這樣就分別確定了軸向載荷、內(nèi)壓與時間的曲線關系 。這種方法對于復雜的零件一樣適用，這樣就可以很容易得到不同零件所需的加載路徑。Genlin 等[28]采用響應曲面法對階梯軸零件的內(nèi)高壓加載路徑進行優(yōu)化，選擇目標函數(shù)為最小壁厚波動，分別對左右軸向位移-時間和內(nèi)壓-時間曲線進行優(yōu)化。通過有限元模擬優(yōu)化后加載路徑結(jié)果顯示，壁厚均勻性、形狀精度顯著提高。簫銘元[29]利用共軛梯度法結(jié)合有限元分析對 T 型管內(nèi)高壓成形加載路徑進行優(yōu)化

【參考文獻】：
期刊論文
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[1]內(nèi)外壓復合作用下管材塑性失穩(wěn)行為研究[D]. 崔曉磊.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]高強度鋼板熱沖壓過程的模具溫度控制與數(shù)值模擬技術(shù)研究[D]. 張磊.山東大學 2013
[3]硼鋼B1500HS的熱沖壓關鍵參數(shù)測試及其淬火性能研究[D]. 賀連芳.山東大學 2012

碩士論文
[1]加載路徑對平行多支管內(nèi)高壓成形規(guī)律影響的研究[D]. 章凱.廣東工業(yè)大學 2013
[2]高應變率下純銅強迫剪切變形行為研究[D]. 唐林.中南大學 2012
[3]鋁合金不同變形工藝下組織及性能研究[D]. 張磊.哈爾濱工業(yè)大學 2008



本文編號：3466800