夾鉗軌跡計(jì)算及異形截面鋁合金型材拉彎研究
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【摘要】:拉彎作為一種重要的彎曲成形技術(shù),具有回彈小,質(zhì)量好的優(yōu)勢(shì),易于成形大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件;趭A鉗運(yùn)動(dòng)軌跡控制的拉彎成形是一種高效的數(shù)值模擬方法,具有設(shè)計(jì)周期短、成形精度高、穩(wěn)定性好、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),迎合了國際化市場(chǎng)高效率、低成本的要求。本文根據(jù)P-M-P型材拉彎模式,設(shè)計(jì)了不同類型拉彎件成形過程中夾鉗的運(yùn)動(dòng)軌跡,利用有限元模擬軟件分別對(duì)二維拉彎和三維拉彎進(jìn)行模擬研究,并分析不同的成形參數(shù)對(duì)兩種拉彎件成形質(zhì)量的影響規(guī)律。具體內(nèi)容如下: (1)建立型材拉彎有限元模型,根據(jù)推導(dǎo)的夾鉗軌跡設(shè)置邊界條件,進(jìn)行單向拉伸,建立6005-T4材料模型,采用顯式算法,同時(shí)利用有限元模擬證明了采用雙精度計(jì)算方法能夠避免剛性夾鉗變形問題。 (2)根據(jù)P-M-P型材拉彎模式,設(shè)計(jì)開發(fā)四種不同類型拉彎件夾鉗運(yùn)動(dòng)軌跡,包括定曲率拉彎件成形軌跡、分段曲率拉彎件成形軌跡、連續(xù)變曲率拉彎件成形軌跡、空間曲率拉彎件成形軌跡計(jì)算。同時(shí),為避免型材底面逆向變形,減小回彈,引入包覆拉伸量,設(shè)計(jì)型材拉彎軌跡改進(jìn)算法。 (3)針對(duì)二維分段式曲率拉彎進(jìn)行有限元分析,研究預(yù)拉伸量、包覆拉伸量、過渡區(qū)長(zhǎng)度、拉彎速度等工藝參數(shù)對(duì)截面畸變、回彈等成形缺陷的影響規(guī)律。并分析補(bǔ)拉伸量、填充壓強(qiáng)、空腔實(shí)體填充方法對(duì)成形缺陷的抑制作用。結(jié)果表明:增大預(yù)拉伸量、包覆拉伸量、補(bǔ)拉伸量能夠減小回彈;型材內(nèi)部填充實(shí)體能夠大大減小各表面截面畸變。對(duì)二維分段式曲率拉彎進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本吻合。 (4)研究三維空間型材拉彎中,預(yù)拉伸量、包覆拉伸量、過渡區(qū)長(zhǎng)度、補(bǔ)拉伸量等工藝參數(shù)及空腔實(shí)體填充方法對(duì)截面畸變、回彈等成形缺陷的影響規(guī)律。結(jié)果表明:型材回彈量隨預(yù)拉伸量、包覆拉伸量、補(bǔ)拉伸量增大而減;增大過渡區(qū)長(zhǎng)度、減小包覆拉伸量,能夠減小截面畸變;空腔型材內(nèi)部填充聚酯能夠有效地抑制型材的截面畸變。
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG306
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,本文編號(hào):1147218
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