【摘要】：拉深成形作為板料成形的一大分支，具有制品尺寸穩(wěn)定、形狀美觀、加工時間短和材料利用率高等優(yōu)點，對工業(yè)生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。拉深成形通常需要采用壓邊裝置，壓邊力對于拉深件的成形質(zhì)量具有重要的影響。成形簡單零件時，整體壓邊力能夠約束板料法蘭厚度方向的變形，保證成形過程的穩(wěn)定性。但對于形狀復(fù)雜的拉深件，由于不同位置板料塑性流動情況不同，整體壓邊力無法滿足生產(chǎn)要求，極易產(chǎn)生起皺、開裂等缺陷。隨著零件曲面形狀的復(fù)雜化以及鋁合金、高強鋼等成形性能較差材料的廣泛使用，傳統(tǒng)的整體壓邊方式嚴重制約了拉深成形工藝的發(fā)展。 通過借鑒柔性拉邊成形工藝的設(shè)計思想，結(jié)合多點成形的離散化特點以及模具成形技術(shù)，，提出了離散壓邊成形工藝，采用通用的離散壓邊塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)拉深成形中的整體壓邊裝置，利用只有工件型腔的簡易模具成形零件的表面，通過調(diào)整相互獨立的壓邊力大小來控制板料流動，抑制板料產(chǎn)生起皺、開裂等缺陷，其成形可控性良好。 主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 1、離散壓邊成形工藝及其實驗研究 系統(tǒng)研究了離散壓邊成形工藝，提出了離散壓邊工藝的設(shè)計思想、基本原理及特點，并對成形裝置的壓邊塊進行了設(shè)計。對盒形件和異形曲面件進行了離散壓邊實驗。結(jié)果表明：采用多個離散壓邊塊及只有工件型腔的簡易模具進行實驗，得到的成形件質(zhì)量良好，驗證了離散壓邊成形工藝的可行性。 2、有限元模型的建立 探討了塑性變形時滿足的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基本方程、虛功原理和材料本構(gòu)關(guān)系。建立了整體壓邊和離散壓邊工藝有限元模型，研究了材料模型的選取、邊界條件和接觸的定義、網(wǎng)格單元選擇以及網(wǎng)格劃分等問題，為離散壓邊成形過程的數(shù)值模擬研究奠定了基礎(chǔ)。 3、球形件整體壓邊與離散壓邊成形工藝對比 提出了起皺與開裂的判定標準。以球形件為研究對象，對比分析了整體壓邊與離散壓邊兩種成形工藝，分析了成形件的應(yīng)力變化曲線、厚度變化曲線以及回彈量變化曲線。結(jié)果表明：對于球形件，離散壓邊方式略優(yōu)于整體壓邊方式，但差異很小。 4、盒形件整體壓邊與離散壓邊成形工藝對比 以180×80mm盒形件為研究對象，通過調(diào)整壓邊力的分布，離散壓邊方式的拉深深度可達到70mm，整體壓邊方式拉深深度約為40mm。結(jié)果表明：對于盒形件，離散壓邊方式明顯優(yōu)于整體壓邊方式，離散壓邊方式通過調(diào)整相互獨立的壓邊力的分布，更好地抑制了起皺與開裂現(xiàn)象的產(chǎn)生，驗證了離散壓邊成形工藝的優(yōu)越性。 5、轎車翼子板離散壓邊成形 以轎車翼子板為例，探究了各因素對離散壓邊成形工藝的影響。研究表明：壓邊力大小和分布、柔性壓邊圈厚度、摩擦系數(shù)、壓邊塊覆蓋率以及坯料形狀都對離散壓邊成形工藝的成形結(jié)果有很大的影響，并具體得出了每種因素對成形結(jié)果的影響規(guī)律。通過試錯法，不斷對各因素進行調(diào)整，通過數(shù)值模擬得出了轎車翼子板的最優(yōu)成形結(jié)果。結(jié)果表明：在不使用拉延筋的條件下，離散壓邊方式完全可以實現(xiàn)轎車翼子板的成形，且成形結(jié)果良好。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG386

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 崔相吉,蔡中義,李明哲;板材三維曲面零件的多點成形理論與方法[J];兵工學(xué)報;2002年04期

2 趙軍;馬瑞;楊嵩;蘇春建;;盒形件法蘭皺曲失穩(wěn)的臨界條件[J];鍛壓技術(shù);2006年05期

3 劉長麗;周賢賓;陳R際

本文編號：2253598