本文關(guān)鍵詞：四輥精確卷圓工藝研究

  更多相關(guān)文章： 四輥卷板機 卷圓成形 ABAQUS數(shù)值模擬 回彈 彎曲半徑

【摘要】：四輥卷板機可以卷制多種形狀的曲面體,由其能功能齊全、能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)的特性得到了廣泛應(yīng)用。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,對制造業(yè)生產(chǎn)成形件的效率和精度提出了更高的要求。但是目前由四輥卷板機成形精度較高的零件仍需要操作人員憑借經(jīng)驗反復(fù)調(diào)整工藝輥的位置參數(shù),導致生產(chǎn)效率低等不足,因此研究四輥卷板機成形工藝具有重要意義。國內(nèi)外的工程人員對于三輥卷板機的設(shè)計和工藝研究較多,而兩輥卷板機和四輥卷板機的工藝理論研究較少,理論上常見于使用加載時的工作輥和板料之間的幾何關(guān)系結(jié)合經(jīng)驗回彈公式進行解析。在實際生產(chǎn)中已經(jīng)得到了較為成熟的卷圓生產(chǎn)流程。本文在卷圓操作步驟的基礎(chǔ)上對卷圓成形工藝進行了分析。根據(jù)金屬彈塑性成形原理,提出基本假設(shè),分別建立了預(yù)彎和卷制兩個主要工藝步的力學模型,利用課題組提出的小曲率平面彈復(fù)理論進行了回彈分析,得到了彈復(fù)前后板料的曲率半徑和工作側(cè)輥位置關(guān)系。根據(jù)四輥卷板機實際工作時類似于不對稱三輥的特點,對工作側(cè)輥的工藝位置進行補償。采用VC++語言編程計算建立的預(yù)彎和卷制理論,由已知的管件的尺寸參數(shù)和材料參數(shù)、設(shè)備參數(shù)結(jié)合加工情況得到理論上工藝輥的位置參數(shù)和力學參數(shù)。采用大型非線性有限元軟件ABAQUS對卷圓成形進行建模分析,對比理論和模擬的板材變形回彈后撓度、彎曲半徑和工作輥受力結(jié)果,驗證理論模型的正確性并給出修正補償值。最后設(shè)計出實驗裝置進行物理實驗驗證,并對實驗和理論對比結(jié)果進行了分析,通過數(shù)值模擬和實驗研究充分證明了該卷板工藝理論方法的可行性。本文的研究結(jié)果能夠為使用四輥卷板機生產(chǎn)管形件的工廠提供卷圓成形工藝參數(shù)的理論和技術(shù)支持,預(yù)測設(shè)備的成形載荷,提高管形件的精度和質(zhì)量、生產(chǎn)效率,縮短工藝參數(shù)的制定周期,減輕操作人員的工作強度,具有一定的實際應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：四輥卷板機 卷圓成形 ABAQUS數(shù)值模擬 回彈 彎曲半徑
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 卷板機結(jié)構(gòu)形式及工藝特點11-13
• 1.3 卷板成形工藝發(fā)展研究概況13-19
• 1.3.1 國內(nèi)外卷板工藝發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.3.2 對稱式四輥卷圓成形新工藝16-17
• 1.3.3 傳統(tǒng)四輥卷圓成形工藝17-19
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容19-20
• 第2章 四輥卷圓成形理論建模20-39
• 2.1 引言20
• 2.2 卷圓成形理論分析過程20-21
• 2.3 卷圓成形理論分析21-35
• 2.3.1 基本假設(shè)21-22
• 2.3.2 材料模型22
• 2.3.3 夾緊工藝理論分析22-23
• 2.3.4 預(yù)彎工藝理論分析23-31
• 2.3.5 工作輥切換理論分析31-35
• 2.4 編程計算理論35-36
• 2.5 工藝修正初步理論36-37
• 2.6 本章小結(jié)37-39
• 第3章 四輥卷圓成形有限元模擬驗證及分析39-55
• 3.1 引言39
• 3.2 卷圓成形模擬分析過程39-40
• 3.3 卷圓成形有限元建模及求解40-43
• 3.3.1 有限元建模過程40-42
• 3.3.2 有限元求解42-43
• 3.4 卷圓成形理論模擬驗證及分析43-54
• 3.4.1 簡化條件下理論、模擬對比分析43-47
• 3.4.2 實際端部情況下預(yù)彎模擬分析47-49
• 3.4.3 修正后預(yù)彎模擬分析49-52
• 3.4.4 修正后工作輥切換卷制模擬分析52-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第4章 四輥卷圓成形實驗研究55-60
• 4.1 引言55
• 4.2 四輥預(yù)彎成形工藝實驗研究55-58
• 4.2.1 四輥預(yù)彎成形實驗方案55-57
• 4.2.2 四輥預(yù)彎成形實驗過程和實驗結(jié)果分析57-58
• 4.3 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65

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本文編號：946042