本文關(guān)鍵詞：提高板料漸進(jìn)成形能力的研究

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【摘要】：數(shù)控漸進(jìn)成形是一種新型板料柔性加工方法,是通過計算機(jī)程序控制成形工具頭逐層擠壓金屬板料而得到目標(biāo)零件。具有比傳統(tǒng)成形方式更高的成形性能和成形精度,在局部區(qū)域內(nèi)可成形出用常規(guī)手段方法無法加工的復(fù)雜曲面造型,成形零件的靈活性很高,這適應(yīng)了目前市場對零件品種多樣化的需求。但是,漸進(jìn)成形的板料厚度變化遵循余弦定律costt?0??,當(dāng)加工成形角度較大的零件時,板料厚度減薄量較大,超過板料的成形極限角度,制件就會出現(xiàn)破裂,對于直壁零件的加工,通過漸進(jìn)成形方法一次成形根本無法完成,這就限制了板料漸進(jìn)成形的能力。同時,漸進(jìn)成形是通過刀具頭逐層碾壓金屬板料,多次小變形累計而達(dá)到最終的變形量,與傳統(tǒng)沖壓脹形相比,成形時間長,加工效率低。因此,為了探索提高板料漸進(jìn)成形的成形極限和加工效率,本文提出了加工點(diǎn)外局部加熱板料的漸進(jìn)成形方法和脹形—漸進(jìn)成形的復(fù)合成形方法。通過研究加工點(diǎn)外局部加熱板料的漸進(jìn)成形方法,分析固定成形角零件的成形區(qū)與非加工變形區(qū)的應(yīng)變變化及變成形角零件的成形極限,得出漸進(jìn)成形是局部小變形,即使板料非加工變形區(qū)部分加熱到250℃,鋁板的拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別降低到31MPa和24MPa,延伸率增大到75%,該區(qū)域板料在成形力的作用下也只產(chǎn)生向成形區(qū)流動的趨勢,而沒有發(fā)生金屬塑性變形對板料漸進(jìn)成形區(qū)的成形性能產(chǎn)生影響,即加工點(diǎn)外局部加熱板料的漸進(jìn)成形方法未起到提高板料漸進(jìn)成形能力的作用。研究不同脹形預(yù)成型件—漸進(jìn)成形的復(fù)合成形零件與純漸進(jìn)成形零件的成形極限角和應(yīng)變變化,得出球形件脹形預(yù)成型—漸進(jìn)成形的復(fù)合成形中,只有脹形預(yù)成型球形件的最大減薄量區(qū)域發(fā)生在復(fù)合成形中的局部漸進(jìn)成形區(qū)域范圍內(nèi),且兩者的最大減薄量位置方向相反時,板料的漸進(jìn)成形能力才能得到顯著提升。直壁件脹形預(yù)成型—漸進(jìn)成形的復(fù)合成形,板料的漸進(jìn)成形極限和零件的加工效率均得到了提高,隨著直壁部分預(yù)成型高度的增大,脹形預(yù)成型使?jié)u進(jìn)成形“減薄帶”區(qū)板料厚度增加的程度下降,板料漸進(jìn)成形極限的增大幅度會有所下降。采用脹形預(yù)成型—漸進(jìn)成形的復(fù)合成形的方法不僅可以大幅度提高漸進(jìn)成形極限角而且可以提高成形效率。
【關(guān)鍵詞】：局部加熱 漸進(jìn)成形 脹形 復(fù)合成形 成形能力
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 引言10
• 1.2 板料數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)介紹10-14
• 1.2.1 數(shù)控漸進(jìn)成形原理10-11
• 1.2.2 漸進(jìn)成形變形機(jī)理11-12
• 1.2.3 單點(diǎn)漸進(jìn)成形的分類12-13
• 1.2.4 金屬板料數(shù)控漸進(jìn)成形工藝過程13-14
• 1.3 板料漸進(jìn)成形技術(shù)國內(nèi)外學(xué)者研究現(xiàn)狀14-22
• 1.3.1 板料漸進(jìn)成形極限14-16
• 1.3.2 工藝規(guī)劃及成形軌跡的優(yōu)化16-18
• 1.3.3 漸進(jìn)成形過程的數(shù)值模擬18-19
• 1.3.4 零件成形精度研究19-21
• 1.3.5 溫?zé)釢u進(jìn)成形21-22
• 1.4 課題的來源和意義22-23
• 1.4.1 課題的來源22
• 1.4.2 課題的意義22-23
• 1.5 本課題的主要研究內(nèi)容23
• 1.6 本章小結(jié)23-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)研究方案及實(shí)驗(yàn)條件24-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)研究方案24-27
• 2.1.1 加工點(diǎn)外局部加熱板料的漸進(jìn)成形方法研究方案24-25
• 2.1.2 脹形與漸進(jìn)成形的復(fù)合成形性能研究方案25-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)條件27-29
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料27
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備27-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法29-33
• 2.3.1 板料網(wǎng)格印制29-30
• 2.3.2 畸變網(wǎng)格測量及應(yīng)變計算方法30-32
• 2.3.3 變成形角零件成形極限角計算方法32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 加工點(diǎn)外局部加熱板料的漸進(jìn)成形方法研究34-50
• 3.1 漸進(jìn)成形過程分析34-37
• 3.1.1 非加工變形區(qū)（AB區(qū)）34-36
• 3.1.2 已成形區(qū)（BC區(qū)）36
• 3.1.3 變形區(qū)（CD區(qū)）36-37
• 3.1.4 未變形區(qū)（DO區(qū)）37
• 3.2 加工點(diǎn)外局部加熱板料的漸進(jìn)成形方法介紹37-40
• 3.3 加工點(diǎn)外局部加熱板料的漸進(jìn)成形實(shí)驗(yàn)40-46
• 3.3.1 漸進(jìn)成形極限研究40-43
• 3.3.2 變成形角零件加工43-44
• 3.3.3 固定成形角零件加工44-46
• 3.4 結(jié)果分析46-48
• 3.4.1 成形極限角分析46
• 3.4.2 固定成形角零件非加工變形區(qū)和成形區(qū)的應(yīng)變分析46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第四章 脹形與漸進(jìn)成形的復(fù)合成形的提出及力學(xué)分析50-61
• 4.1 引言50
• 4.2 脹形和漸進(jìn)成形的復(fù)合成形的基本原理50-54
• 4.2.1 球形件脹形預(yù)成型—漸進(jìn)成形51-52
• 4.2.2 直壁件脹形預(yù)成型—漸進(jìn)成形52-54
• 4.3 脹形與漸進(jìn)成形的復(fù)合成形的力學(xué)分析54-60
• 4.3.1 脹形預(yù)成形過程應(yīng)力分析54-55
• 4.3.2 漸進(jìn)成形過程應(yīng)力分析55-57
• 4.3.3 復(fù)合成形過程的成形力分析57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 脹形與漸進(jìn)成形的復(fù)合成形工藝方法研究61-75
• 5.1 脹形與漸進(jìn)成形的復(fù)合成形實(shí)驗(yàn)61-68
• 5.1.1 DC04板料漸進(jìn)成形極限角探究61-62
• 5.1.2 脹形變形過程實(shí)驗(yàn)探究62-64
• 5.1.3 球形脹形件與漸進(jìn)成形的復(fù)合成形實(shí)驗(yàn)64-66
• 5.1.4 直壁脹形件與漸進(jìn)成形的復(fù)合成形實(shí)驗(yàn)66-68
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析68-74
• 5.2.1 球形脹形件—漸進(jìn)成形的復(fù)合成形與漸進(jìn)成形的對比分析68-72
• 5.2.2 直壁脹形件—漸進(jìn)成形的復(fù)合成形與漸進(jìn)成形的對比分析72-74
• 5.3 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 在學(xué)研究結(jié)果80-81
• 致謝81

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