【摘要】：采用有模多道次單點漸進成形技術(shù)能夠很好的成形出直壁件,對于難成形的曲面零件,使用此成形工藝能夠提高制件質(zhì)量,并且只需要一些簡易的支撐模型,支撐模型材料可以為樹脂,木頭等,取材便捷且更改方便,成本低,該工藝特別適用于小批量制件的快速制造。鋁合金具有塑性性能好,易于成形,工業(yè)生產(chǎn)廣泛應(yīng)用等優(yōu)點,本文選用工業(yè)常用鋁合金1060 Al進行數(shù)值模擬和實驗,研究各工藝參數(shù)對直壁筒形件的成形均勻性及可成形性的影響,并確定最優(yōu)的工藝參數(shù)組合,然后將優(yōu)化后的工藝參數(shù)組合用于較復(fù)雜零件的成形。由于成形軌跡直接影響成形質(zhì)量,本文制定了兩種成形策略,并通過有限元建立相關(guān)模型,對不同的成形策略進行數(shù)值模擬研究,得出可以有效提高材料成形質(zhì)量的成形策略。然而成形過程中成形工藝參數(shù)較多,由此對工藝參數(shù)進行了單因素對比研究,以成形制件最小厚度及成形制件厚度分布情況為目標(biāo),分別研究成形工具頭半徑,下壓層間距,進給速度與圓筒半徑大小及成形深度對目標(biāo)的影響,得到成形工具半徑對成形后的板料最小厚度及成形制件均勻性起正比關(guān)系,下壓層間距與進給速度對成形后的板料最小厚度及成形制件均勻性起反比關(guān)系,圓筒件的不同半徑對目標(biāo)影響較小,成形深度對目標(biāo)影響最為直接。然后進一步研究多因素對板料最小厚度的影響,并對參數(shù)進一步優(yōu)化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)直壁筒形件的可成形性得到了提高,并通過響應(yīng)面法進一步確定了相關(guān)工藝參數(shù)間的關(guān)系。將所得規(guī)律應(yīng)用于較復(fù)雜零件的成形,采用四道次,成形工具半徑5 mm,下壓層間距0.75 mm,進給速度700 mm/min工藝參數(shù)組合,分別成形最大直徑為120 mm,深40 mm的復(fù)雜筒形件與最大邊長為120 mm,深40 mm的復(fù)雜方盒件,得到成形質(zhì)量較好的復(fù)雜筒形件及復(fù)雜方盒件,并驗證了優(yōu)化后的參數(shù)組合在一定程度上提高了材料的可成形性。最后通過異形件的試制,進一步確定了所用參數(shù)的合理性。
【圖文】：

圖 2.2 單點漸進成形單道次變形示意圖道次漸進成形壁厚變化規(guī)律無法完成過大的成形角且所得板料厚度分布較差。對于單料厚度分布均勻度不滿意，可采用到多道次成形來提高成將所要分析的板料細化為網(wǎng)格，設(shè)網(wǎng)格在制件表面兩主應(yīng)與 d2。對數(shù)應(yīng)變法求出兩表面主應(yīng)變——兩表面主要應(yīng)變；d20——在主應(yīng)變方向上的初始網(wǎng)格長度。應(yīng)變

第二章 單點漸進成形理論基礎(chǔ)及實驗方法13圖 2.2 單點漸進成形單道次變形示意圖2.3.2 多道次漸進成形壁厚變化規(guī)律單道次無法完成過大的成形角且所得板料厚度分布較差。對于單道次成形件所得到的板料厚度分布均勻度不滿意，可采用到多道次成形來提高成形板料厚度的均勻性。將所要分析的板料細化為網(wǎng)格，設(shè)網(wǎng)格在制件表面兩主應(yīng)力方向上的長度為 d1與 d2。由此取對數(shù)應(yīng)變法求出兩表面主應(yīng)變（2.5）（2.6）式中 、 ——兩表面主要應(yīng)變；d10、d20——在主應(yīng)變方向上的初始網(wǎng)格長度。厚度方向的應(yīng)變（2.7）式中 t——板料變形后厚度，， mm；t0——板料變形前厚度，mm。根據(jù)體積不變條件（2.8）得（ ） （2.9）由式（2.7）可得（2.10）將式（2.5）、（2.6）、（2.9）,代入式（2.10）得到變形后厚度 t
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG306

【參考文獻】

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本文編號：2699127