大尺寸葉片成形過程模擬及實驗研究
本文選題:板料成形 + 數(shù)值模擬 ; 參考:《陜西理工學院》2015年碩士論文
【摘要】:板料沖壓成形是一種利用壓力機與模具使板料產生分離或變形的加工方法,由于其具有操作簡單,工藝過程便于機械化、自動化,生產效率高,成本低等優(yōu)點,被廣泛應用于汽車、航空、電器、儀表及國防等工業(yè)領域,在國民經濟中占有極其重要的地位。沖壓件的回彈是零件卸載過程產生的反向彈性變形,是板料沖壓成形過程中普遍存在的不可避免的現(xiàn)象,且直接影響成形件的品質。某企業(yè)急需投產的煤漿槽底攪拌上、下葉片型面復雜,尺寸大,變形量相對不大,成形后回彈量大,嚴重影響到后續(xù)的焊接成形工藝,而企業(yè)采用的傳統(tǒng)工藝方法存在模具設計開發(fā)周期長、成本高等缺點,且很難對復雜曲面葉片的回彈進行有效的控制。若能利用日益成熟的有限元理論和CAE技術,對該葉片的成形及回彈過程進行數(shù)值模擬分析,進而完成回彈補償,將大大地縮短其模具設計生產周期,降低此產品的生產成本。本文利用板料成形數(shù)值模擬軟件DYNAFORM,對上、下葉片的沖壓成形過程進行數(shù)值模擬研究,分析其成形過程中坯料的應力、應變狀態(tài)以及坯料的厚度變化情況,探討此工件產生回彈缺陷的主要原因,提出了解決其回彈缺陷的方案。利用DYNAFORM數(shù)值模擬軟件對此葉片進行了回彈分析,對模具型面進行了回彈補償,并提取了補償后的模具型面。根據(jù)相似原理,采用補償后的模具型面設計了等比例模具,并進行了葉片沖壓成形試驗研究,驗證了數(shù)值模擬結果,為企業(yè)加工鋼模提供理論設計依據(jù)。
[Abstract]:Sheet metal stamping forming is a kind of processing method which uses press and die to separate or deform sheet metal. Because of its advantages such as simple operation, convenient mechanization, automation, high production efficiency and low cost, etc. It is widely used in the fields of automobile, aviation, electrical appliance, instrument and national defense, and plays an extremely important role in the national economy. The springback of stamping parts is the reverse elastic deformation caused by the unloading process of the parts. It is an inevitable phenomenon in the process of sheet metal stamping, and directly affects the quality of the forming parts. In a certain enterprise, when the bottom of coal slurry is agitated at the bottom of the trough, the shape of the lower blade is complex, the size is large, the amount of deformation is relatively small, and the amount of springback after forming is large, which seriously affects the subsequent welding forming process. The traditional process methods adopted by enterprises have the disadvantages of long design and development cycle, high cost and so on, and it is difficult to control the springback of complex curved blade effectively. If the forming and springback process of the blade can be simulated and analyzed by using the increasingly mature finite element theory and CAE technology, and then the springback compensation can be completed, the design and production cycle of the die will be greatly shortened and the production cost of the product will be reduced. In this paper, the numerical simulation software DYNAFORM is used to simulate the forming process of upper and lower blades, and the stress and strain state of the blank and the thickness of the blank during the forming process are analyzed. The main reason of springback defect of this workpiece is discussed, and the scheme to solve the springback defect is put forward. The springback analysis of the blade was carried out by using DYNAFORM numerical simulation software, and the die surface was compensated by the springback compensation, and the compensated die surface was extracted. According to the principle of similarity, the equal proportion die is designed by using the compensated die surface, and the experimental research on the stamping forming of the blade is carried out, which verifies the numerical simulation result, and provides the theoretical design basis for the steel die processing in the enterprise.
【學位授予單位】:陜西理工學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG386
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本文編號:1864653
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