發(fā)布時(shí)間：2017-08-28 16:35

  本文關(guān)鍵詞：基于成形系數(shù)的08Al二階梯圓筒件拉深次數(shù)預(yù)測(cè)

  更多相關(guān)文章： 08Al階梯圓筒件 有限元數(shù)值模擬 最大成形系數(shù) 拉深實(shí)驗(yàn) 拉深次數(shù)預(yù)測(cè)

【摘要】：階梯圓筒件拉深次數(shù)的傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法是據(jù)其相鄰階梯的直徑之比來(lái)估算,沒(méi)有考慮每個(gè)階梯筒壁的高度對(duì)拉深次數(shù)的影響,估算誤差大,不便于指導(dǎo)實(shí)際沖壓生產(chǎn),故準(zhǔn)確而有效地預(yù)測(cè)階梯圓筒件的拉深次數(shù)對(duì)于優(yōu)化拉深成形工藝參數(shù)、降低其制造成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量有著重大意義。本文首先完成了1.0mm厚08Al板料的單向拉伸試驗(yàn),獲得了08Al鋼的材料參數(shù)和塑性變形真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)。據(jù)08Al鋼成形極限曲線(xiàn)計(jì)算08Al二階梯圓筒件拉深成形過(guò)程的成形系數(shù),以最大成形系數(shù)Wmax≥1.0作為拉裂判據(jù)后,利用Abaqus有限元分析軟件對(duì)08A1二階梯圓筒件的拉深成形過(guò)程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬。然后,分析了不同的小階梯高度h_2、大階梯高度hl、小階梯直徑d_2對(duì)最大成形系數(shù)wmax的影響,獲得了最大成形系數(shù)Wmax的分布及大小變化規(guī)律；預(yù)測(cè)了在不同的h_1/d_1、h_2/d_2和dl/d_2取值范圍內(nèi),08A1二階梯圓筒件所需的拉深次數(shù)。最后,通過(guò)08A1二階梯圓筒件拉深成形實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了有限元模擬預(yù)測(cè)拉深次數(shù)的結(jié)果。主要研究結(jié)果如下：1)拉伸試驗(yàn)獲得08Al鋼的楊氏模量為194.0 Gpa,屈服強(qiáng)度為200.0 MPa。2)08A1二階梯圓筒件上最大成形系數(shù)Wmax的位置總是出現(xiàn)在小階梯圓筒上,并隨拉深變形程度的增加從小階梯筒壁上部向其底部圓角部位轉(zhuǎn)移,階梯圓筒件拉深的拉裂危險(xiǎn)區(qū)仍位于小階梯底部圓角與其壁部交接處。3)最大成形系數(shù)Wmax的大小隨拉深變形程度增加而增大,且當(dāng)危險(xiǎn)區(qū)接近拉裂時(shí),即當(dāng)二階梯圓筒件上最大成形系數(shù)Wmax接近1.0時(shí),最大成形系數(shù)Wmax急劇增大。4)有限元模擬得到08A1二階梯圓筒件拉深次數(shù)的預(yù)測(cè)結(jié)果為：當(dāng)h_1/d_10.184且h_2/d_20.681且d_1/d_2_≤1.323、或h_1/d_1≤0.478且h_2/d_20.292且dl/d_2≤1.323、或hl/d_10.184且h_2/d_2≤0.45且dl/d_2≤2.04時(shí),拉深次數(shù)僅需1次,其中h_1、d_1、h_2、d_2分別為大階梯和小階梯的高度和直徑;當(dāng)h_1/d_1=0.184且0.681h_2/d_20.875且dl/d_2=1.323、或0.478hl/dl≤0.723且h_2/d_2=0.292且dl/d_2=1.323、或h_1/d_1=0.184且0.45h_2/d_2≤0.563且2.04dl/d_2≤2.55時(shí),拉深次數(shù)為2次；其它高徑比階梯圓筒件需要多次拉深。5)通過(guò)對(duì)小階梯高度h_2不同取值分別進(jìn)行了08A1二階梯圓筒件的拉深實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)所得拉深次數(shù)與模擬預(yù)測(cè)結(jié)果一致,驗(yàn)證了08A1二階梯圓筒件拉深次數(shù)模擬預(yù)測(cè)結(jié)果是準(zhǔn)確的、可靠的。
【關(guān)鍵詞】：08Al階梯圓筒件 有限元數(shù)值模擬 最大成形系數(shù) 拉深實(shí)驗(yàn) 拉深次數(shù)預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG386.32
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 08Al深沖鋼概述11-12
• 1.2.1 深沖鋼的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 08Al的生產(chǎn)工藝12
• 1.2.3 08Al的性能與應(yīng)用12
• 1.3 拉深成形技術(shù)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 圓筒件拉深成形研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 階梯圓筒件拉深成形研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文研究意義和研究?jī)?nèi)容14-16
• 1.4.1 研究意義14-15
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 階梯圓筒件拉深成形理論基礎(chǔ)16-32
• 2.1 階梯圓筒件拉深成形的力學(xué)分析16-26
• 2.1.1 階梯圓筒件拉深成形的特點(diǎn)16-17
• 2.1.2 階梯圓筒件拉深成形的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析17-26
• 2.1.3 階梯圓筒件拉深成形的極限26
• 2.2 階梯圓筒件拉深次數(shù)的確定26-28
• 2.2.1 拉深系數(shù)m法27
• 2.2.2 相對(duì)高度法27-28
• 2.2.3 有限元法28
• 2.3 拉深成形極限的判斷標(biāo)準(zhǔn)28-31
• 2.3.1 最大減薄率28-29
• 2.3.2 成形極限圖29-30
• 2.3.3 最大成形系數(shù)30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 08Al板料力學(xué)性能試驗(yàn)32-40
• 3.1 08Al板料的單向拉伸試驗(yàn)32-37
• 3.1.1 試件的制備32
• 3.1.2 單向拉伸試驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)果32-35
• 3.1.3 08Al的材料模型35-37
• 3.2 08Al的成形極限圖FLD37-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 08Al二階梯圓筒件拉深次數(shù)的模擬預(yù)測(cè)40-63
• 4.1 Abaqus軟件簡(jiǎn)介40-41
• 4.2 二階梯圓筒件拉深成形有限元模型的建立41-44
• 4.2.1 幾何模型的創(chuàng)建42-44
• 4.2.2 材料參數(shù)和接觸定義44
• 4.2.3 邊界條件和網(wǎng)格劃分44
• 4.3 二階梯圓筒件拉深次數(shù)的模擬預(yù)測(cè)44-61
• 4.3.1 二階梯圓筒件一次拉深成形的最大成形系數(shù)45-52
• 4.3.2 二階梯圓筒件兩次拉深成形的最大成形系數(shù)52-60
• 4.3.3 二階梯圓筒件拉深次數(shù)的模擬預(yù)測(cè)結(jié)果60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第5章 二階梯圓筒件拉深次數(shù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證63-69
• 5.1 試樣的制備63
• 5.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)＞叩脑O(shè)計(jì)與制造63-67
• 5.2.1 模具裝配關(guān)系63-65
• 5.2.2 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造65-67
• 5.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定67
• 5.4 拉深實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析67-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 第6章 結(jié)論與展望69-71
• 6.1 結(jié)論69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 附錄A(攻讀碩士學(xué)位期間已公開(kāi)發(fā)表的論文)75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 王斌;龔紅英;;階梯圓筒件液壓拉深中預(yù)脹方式研究[J];熱加工工藝;2014年01期

2 駱俊廷;趙志勇;黃倩影;王長(zhǎng)偉;張春祥;;筒形件顆粒軟凹模拉深成形試驗(yàn)研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2013年10期

3 王衡;雷君相;孫建奇;;階梯形件充液拉深液壓力的數(shù)值模擬分析[J];熱加工工藝;2013年01期

4 李平輝;席洪艷;劉建新;;復(fù)合板油底殼拉延成形研究[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2009年06期

5 劉曉晶;徐永超;苑世劍;;平底筒形件主動(dòng)徑向加壓充液拉深的數(shù)值模擬[J];材料科學(xué)與工藝;2008年06期

6 郝瑞霞;付文智;李明哲;;多道次多點(diǎn)成形過(guò)程的數(shù)值模擬研究[J];塑性工程學(xué)報(bào);2006年01期

7 黃祥煜,吳伯杰,曾攀;薄壁紫銅零件多次拉深成形的數(shù)值模擬[J];鍛壓技術(shù);2005年01期

8 常素萍,李贊;帶凸緣高圓筒件一次拉深成形新工藝的數(shù)值分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2005年01期

，

本文編號(hào)：748495