本文關(guān)鍵詞：數(shù)控彎管機(jī)工序動(dòng)作及彎管截面質(zhì)量研究

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【摘要】：數(shù)控彎管機(jī)是管件彎曲成型的主要機(jī)械設(shè)備,隨著綜合國(guó)力與企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)力的提高,市場(chǎng)對(duì)彎管機(jī)在效率、自動(dòng)化程度等方面提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)船用管件先焊后彎整體成型工藝尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,彎管效率低,因此有必要在工藝參數(shù)制定、彎管截面質(zhì)量控制等方面開(kāi)展研究,研制出適合我國(guó)的自動(dòng)化成型設(shè)備。本文針對(duì)“先焊后彎”數(shù)控彎管機(jī)工序動(dòng)作與彎管截面質(zhì)量方面做了研究。在國(guó)家科技支撐計(jì)劃“船體建造關(guān)鍵技術(shù)及工藝裝備研制”(NO.2014BAF12B00)子課題的支持下,在數(shù)控彎管機(jī)工序動(dòng)作方面,采用虛擬樣機(jī)技術(shù)研究了芯棒調(diào)整、管件安裝、執(zhí)行彎管及卸管四部分工序過(guò)程演示,為新產(chǎn)品展示、進(jìn)一步修改與優(yōu)化等提供便捷；在彎管截面質(zhì)量方面,對(duì)管件彎曲成型進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬研究并總結(jié)規(guī)律,在彎管截面質(zhì)量滿足使用要求的前提下,獲取合適的工藝參數(shù),為其他同類型的管件加工提供指導(dǎo)。主要工作內(nèi)容與結(jié)論如下：(1)依據(jù)課題來(lái)源,介紹了本文研究中相關(guān)的虛擬樣機(jī)技術(shù)、彎曲成型理論、成型缺陷等,同時(shí)給出管件彎曲成型截面質(zhì)量的研究現(xiàn)狀,并論述了課題研究背景和意義。(2)結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)“先焊后彎”數(shù)控彎管機(jī)進(jìn)行工序動(dòng)作研究。首先,根據(jù)機(jī)床本體的結(jié)構(gòu)建立了床身、滑板組、彎曲臂等主要零部件；其次,對(duì)各主要零部件進(jìn)行虛擬裝配,在裝配的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全局干涉及工序動(dòng)作模擬分析。(3)基于有限元數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)型號(hào)為(?)114mm×8.5mm×342mm的普通船用管件進(jìn)行彎管截面質(zhì)量研究。首先,結(jié)合彎曲成型理論與仿真模型,建立管件彎曲成型有限元模型并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；然后,基于有限元模型研究了彎曲過(guò)程中及彎曲成型后變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變與截面質(zhì)量的分布規(guī)律；最后研究了芯棒伸出量及芯棒與管件單側(cè)間隙兩個(gè)工藝參數(shù)對(duì)管件彎曲成型后截面質(zhì)量的影響規(guī)律。結(jié)果表明：1)隨彎曲進(jìn)程,變形應(yīng)力主要集中在彎曲內(nèi)外側(cè),塑性變形區(qū)主要在彎曲結(jié)束區(qū)域且大小和相對(duì)位置基本不變,壁厚為外側(cè)減薄內(nèi)側(cè)增厚；2)彎曲成型后,從初始區(qū)域到結(jié)束區(qū)域內(nèi)外側(cè)切向應(yīng)力呈現(xiàn)相似變化規(guī)律且應(yīng)力值均在彎曲切點(diǎn)附近較大,外側(cè)拉應(yīng)變值大于內(nèi)側(cè)壓應(yīng)變值,外側(cè)減薄呈現(xiàn)增大-穩(wěn)定-減小的變化趨勢(shì),彎曲段截面畸變程度最大值出現(xiàn)在繞過(guò)彎曲切點(diǎn)35。附近的區(qū)域且隨彎曲角度的增大而增大；3)隨芯棒伸出量e的增大,減薄率明顯增大,截面畸變程度明顯減小,合適的e為25～30mm；4)隨芯棒與管件單側(cè)間隙C的增大,減薄率明顯減小,截面畸變程度明顯增大,合適的C為0.5-1mm。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控彎管機(jī) 工序動(dòng)作 截面質(zhì)量 虛擬樣機(jī)技術(shù) 有限元數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG305
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)在彎管機(jī)中的應(yīng)用10-11
• 1.3 管件彎曲成型方法11-12
• 1.4 管件彎曲成型理論及主要成型缺陷12-14
• 1.4.1 成型理論12-13
• 1.4.2 主要成型缺陷13-14
• 1.5 管件彎曲成型截面質(zhì)量的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.6 選題背景及意義16-17
• 1.7 本文主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 2 先焊后彎用數(shù)控彎管機(jī)工序動(dòng)作研究18-34
• 2.1 數(shù)控彎管機(jī)的特點(diǎn)及組成18
• 2.2 PC219A數(shù)控彎管機(jī)機(jī)床本體結(jié)構(gòu)分析18-20
• 2.3 PC219A數(shù)控彎管機(jī)的工作過(guò)程20-21
• 2.4 PC219A數(shù)控彎管機(jī)機(jī)床本體主要零部件虛擬建模21-25
• 2.4.1 Creo2.0建模模塊簡(jiǎn)介21-22
• 2.4.2 床身虛擬建模22
• 2.4.3 尾座導(dǎo)軌及液壓缸體虛擬建模22-23
• 2.4.4 送料小車第一第二滑塊虛擬建模23
• 2.4.5 滑板組座、滑板及滾輪虛擬建模23-24
• 2.4.6 主軸、胎膜及鑲塊虛擬建模24
• 2.4.7 旋轉(zhuǎn)臂及前卡液壓缸體虛擬建模24-25
• 2.4.8 旋轉(zhuǎn)臂滑塊及前卡虛擬建模25
• 2.5 PC219A數(shù)控彎管機(jī)機(jī)床本體虛擬裝配25-29
• 2.5.1 Creo2.0裝配模塊簡(jiǎn)介25-26
• 2.5.2 芯棒調(diào)整裝置(尾座)虛擬裝配26
• 2.5.3 送料小車虛擬裝配26-27
• 2.5.4 滑板組虛擬裝配27
• 2.5.5 彎曲臂虛擬裝配27-28
• 2.5.6 機(jī)床本體虛擬總裝配28-29
• 2.6 PC219A數(shù)控彎管機(jī)工序動(dòng)作分析29-33
• 2.6.1 機(jī)床本體干涉分析29
• 2.6.2 棒調(diào)整仿真模擬29-30
• 2.6.3 管件安裝仿真模擬30-31
• 2.6.4 執(zhí)行彎管仿真模擬31-32
• 2.6.5 卸管仿真模擬32-33
• 2.7 本章小結(jié)33-34
• 3 管件彎曲成型的有限元模型建立34-47
• 3.1 有限元法基本思想34
• 3.2 管件彎曲成型力學(xué)模型的建立34-36
• 3.3 管件彎曲成型有限元模型的建立36-42
• 3.3.1 三維幾何模型建立37-38
• 3.3.2 單元定義38
• 3.3.3 材料模型建立及屬性定義38-40
• 3.3.4 有限元網(wǎng)格劃分40-41
• 3.3.5 分析步及接觸條件設(shè)置41-42
• 3.3.6 邊界條件定義42
• 3.3.7 求解條件設(shè)置42
• 3.4 管件數(shù)控彎曲成型截面質(zhì)量的計(jì)算方法42-44
• 3.4.1 外側(cè)壁厚減薄計(jì)算方法42-43
• 3.4.2 截面畸變程度計(jì)算方法43-44
• 3.5 有限元模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證44-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 4 管件彎曲成型過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變及彎管截面質(zhì)量分析47-59
• 4.1 彎曲成型模擬條件47-48
• 4.2 彎曲成型過(guò)程的應(yīng)力分析48-51
• 4.3 彎曲成型過(guò)程的應(yīng)變分析51-54
• 4.4 彎曲成型過(guò)程的截面質(zhì)量分析54-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 5 工藝參數(shù)對(duì)彎管截面質(zhì)量的影響研究59-65
• 5.1 芯棒伸出量對(duì)彎管截面質(zhì)量影響的研究59-62
• 5.2 棒與管件之間的間隙對(duì)彎管截面質(zhì)量影響的研究62-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張景貴;;數(shù)控彎管機(jī)夾料機(jī)構(gòu)改進(jìn)、應(yīng)用[J];科技視界;2013年05期

2 潘憲平;李拴玉;周建虎;;我國(guó)數(shù)控彎管機(jī)制造技術(shù)及金屬制作工藝水平跨入世界先進(jìn)行列[J];鍛壓機(jī)械;1992年06期

3 熊曉紅，楊澤發(fā)，李從心;數(shù)控彎管機(jī)控制系統(tǒng)[J];機(jī)械與電子;1995年01期

4 唐學(xué)峰;殷蘇民;陸焱焱;譚海坡;;新型數(shù)控彎管機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2010年11期

5 尹霞;;數(shù)控彎管機(jī)彎管技術(shù)及其應(yīng)用[J];新技術(shù)新工藝;2007年04期

6 祝銘尉;許昌;魏艷紅;;數(shù)控彎管機(jī)中定位模塊的應(yīng)用[J];機(jī)械工程師;2007年02期

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8 常增巖，張軍;數(shù)控彎管機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的研究[J];鍛壓機(jī)械;1994年05期

9 楊澤發(fā)，熊曉紅，，李從心，王運(yùn)贛;數(shù)控彎管機(jī)數(shù)字式電液閉環(huán)控制系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;1994年01期

10 王呈方,胡勇;數(shù)控彎管機(jī)的回彈補(bǔ)償起彎點(diǎn)修正和精確下料的處理方法[J];造船技術(shù);1996年12期

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1 張秋實(shí);基于可靠性分析的數(shù)控彎管機(jī)壽命周期管理策略研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 葉小奔;數(shù)控彎管機(jī)工序動(dòng)作及彎管截面質(zhì)量研究[D];大連理工大學(xué);2016年

3 唐長(zhǎng)平;數(shù)控彎管機(jī)的研究與開(kāi)發(fā)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

4 陳學(xué)海;全自動(dòng)液壓數(shù)控彎管機(jī)加工曲線精度的研究[D];吉林大學(xué);2005年

5 田藝;STAR-03W數(shù)控彎管機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

6 李強(qiáng);虛擬樣機(jī)技術(shù)在數(shù)控彎管機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2007年

7 李小亮;數(shù)控彎管機(jī)程序的二次開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2011年

本文編號(hào)：820418