本文選題：單點(diǎn)漸進(jìn)成形 + 多道次成形　； 參考：《重慶交通大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：板料多道次單點(diǎn)漸進(jìn)成形能夠得到大成形角的直壁零件,對(duì)于復(fù)雜零件的成形,采用此類工藝,能夠提高成形質(zhì)量,并且不需要特定的模具,適用于產(chǎn)品研發(fā)及個(gè)性化小批量生產(chǎn)。本文通過(guò)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的手段,主要對(duì)1060鋁板直壁筒形件及盒形的多道次單點(diǎn)漸進(jìn)成形道次計(jì)算方法、工藝參數(shù)的影響規(guī)律及工藝參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行研究,得到了一些較為實(shí)用的研究成果,對(duì)于后續(xù)多道次單點(diǎn)漸進(jìn)成形技術(shù)的研究具有一定的參考價(jià)值。本文首先介紹了研究所用的模擬軟件及方法,同時(shí)也介紹了研究所用的實(shí)驗(yàn)裝置,闡述了模擬所用的單元模型、材料模型、摩擦條件及成形軌跡等參數(shù)的選擇,同時(shí)描述了所用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、成形裝置、夾具及成形工具。其次研究了1060鋁板直壁筒形件及盒形的多道次單點(diǎn)漸進(jìn)成形的成形道次計(jì)算公式,基于傳統(tǒng)多道次沖壓成形的道次計(jì)算公式來(lái)進(jìn)行研究,得到了直壁筒形第一次漸進(jìn)成形的成形系數(shù)m_1=0.5及盒形件第一次漸進(jìn)成形的成形系數(shù)m_1=0.333,確定了直壁筒形件后續(xù)道次漸進(jìn)成形的平均成形系數(shù)m=1.212及盒形件后續(xù)道次漸進(jìn)成形的平均成形系數(shù)m=1.383,進(jìn)而分別確定了直壁筒形件及盒形件多道次單點(diǎn)漸進(jìn)成形的道次計(jì)算公式,通過(guò)數(shù)值模擬技術(shù)驗(yàn)證了計(jì)算公式的可行性,并利用實(shí)驗(yàn)對(duì)零件進(jìn)行試制驗(yàn)證了模擬的準(zhǔn)確性。最后研究了一些工藝參數(shù)對(duì)零件料厚均勻度的影響規(guī)律及工藝參數(shù)的優(yōu)化,得到成形工具直徑與摩擦系數(shù)同零件成形后的料厚均勻度成正比關(guān)系,下壓量及進(jìn)給量與零件成形后的料厚均勻度成形反比關(guān)系,利用正交試驗(yàn)對(duì)這四個(gè)因素進(jìn)行設(shè)計(jì),采用均值分析得到直壁筒形件及盒形件的最優(yōu)工藝參數(shù)組合,對(duì)于直壁筒形件多道次單點(diǎn)漸進(jìn)成形,采用工具直徑為9 mm,下壓量為0.75 mm,摩擦系數(shù)為0.15,進(jìn)給量為250 mm/min的工藝參數(shù)組合進(jìn)行成形,料厚均勻度較好,對(duì)于盒形件成形時(shí),采用成形工具直徑為10 mm,下壓量為0.5 mm,摩擦系數(shù)為0.175,進(jìn)給量為250 mm/min的工藝參數(shù)組合,料厚均勻度較好。
[Abstract]:Sheet metal multi-pass single-point incremental forming can obtain the straight wall parts with large forming angle. For complex parts, this kind of process can improve the forming quality without the need of specific die. Suitable for product development and personalized small batch production. By means of numerical simulation and experiment, this paper mainly studies the calculation method of multi-pass single-point progressive forming, the influence of process parameters and the optimization of technological parameters of 1060 aluminum plate with straight wall cylinder and box shape. Some practical research results have been obtained, which have certain reference value for the further study of multi-pass single-point incremental forming technology. This paper first introduces the simulation software and methods used in the research, and also introduces the experimental equipment used in the research, and expounds the selection of the element model, the material model, the friction condition and the forming track of the simulation. At the same time, the experimental equipment, forming device, fixture and forming tool are described. Secondly, the calculation formula of multi-pass single-point progressive forming of 1060 aluminum sheet is studied, which is based on the traditional formula of multi-pass stamping. The forming coefficient of the first incremental forming of the straight wall cylinder and the forming coefficient of the first progressive forming of the box are obtained. The average forming coefficient m1.212 and the successive pass of the box of the straight wall cylindrical part are determined. The results show that the forming coefficient of the second progressive forming of the straight wall cylindrical part is 1.212, and that of the box part is the same as that of the box part, and that of the first progressive forming process of the box part is obtained. The average forming coefficient (m) is 1.383, and the calculation formulas for multi-pass single-point incremental forming of straight wall cylindrical and box-shaped parts are determined, respectively. The feasibility of the formula is verified by numerical simulation technology, and the accuracy of the simulation is verified by the experiment. Finally, the influence of some process parameters on the thickness uniformity of the parts and the optimization of the process parameters are studied. It is obtained that the diameter of the forming tool and the friction coefficient are proportional to the uniformity of the material thickness of the part after forming. The inverse ratio relationship between the pressure and feed rate and the thickness uniformity of the formed parts is studied. The orthogonal test is used to design the four factors, and the optimum process parameters combination of the straight wall cylindrical part and the box-shaped part is obtained by means of the mean analysis. For the multi-pass single-point progressive forming of straight wall cylindrical parts, the process parameters of tool diameter of 9 mm, pressure of 0.75 mm, friction coefficient of 0.15 mm, feed rate of 250 mm/min are used to form the straight cylindrical parts, and the uniformity of material thickness is better. When the forming tool diameter is 10 mm, the pressure is 0.5 mm, the friction coefficient is 0.175 and the feed rate is 250 mm/min, the uniformity of material thickness is better.
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306

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本文編號(hào)：1796912