【摘要】：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市人口的迅猛增多,軌道交通已經(jīng)成為國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。軌道交通具有運(yùn)輸量大,節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),能夠有效地緩解因城市私家車(chē)劇增而帶來(lái)的環(huán)境污染,交通堵塞,能源匱乏等一系列問(wèn)題。不銹鋼型材具有較高的耐蝕性和優(yōu)異的力學(xué)性能,其強(qiáng)度、剛度等均大大高于普通碳素鋼,因而不銹鋼型材被廣泛應(yīng)用于新型軌道客車(chē)車(chē)體的彎梁及立柱生產(chǎn)上。拉彎成形工藝能夠提高成形件的精度,減小零件的成形缺陷,現(xiàn)已發(fā)展成為軌道車(chē)輛結(jié)構(gòu)件的主要成形方法。本文主要應(yīng)用數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)某軌道車(chē)輛端部彎梁拉彎成形過(guò)程開(kāi)展分析,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)研究了變曲率彎梁小弧段出現(xiàn)的起皺缺陷。結(jié)果表明:隨著模具間隙的減小,起皺高度逐漸下降,起皺缺陷有所緩解,但是減小模具間隙并不能夠完全的消除起皺缺陷。并且模具間隙過(guò)小時(shí),型材立邊和模具型槽摩擦過(guò)大,會(huì)影響型材輪廓精度,因此模具間隙應(yīng)該適當(dāng)大于拉彎型材厚度。隨著拉伸量的增大,型材起皺現(xiàn)象有所好轉(zhuǎn),并且當(dāng)總拉伸量大于7.5%時(shí),型材起皺缺陷基本消失。型材立邊高度也會(huì)影響起皺缺陷,在固定型材弦邊長(zhǎng)度的前提下,型材立邊高度增加,起皺現(xiàn)象越嚴(yán)重。(2)研究了變曲率彎梁拉彎成形時(shí)的截面畸變?nèi)毕�。結(jié)果表明:模具立邊深度對(duì)截面畸變影響很大,模具立邊深度應(yīng)適當(dāng)小于型材立邊高度。模具立邊深度過(guò)小,型材弦邊得不到拉彎胎側(cè)邊支撐,會(huì)發(fā)生弦邊塌陷和立邊扭曲現(xiàn)象。模具立邊深度過(guò)大,型材立邊沒(méi)有拉彎胎底部支撐,會(huì)造成弦邊翹曲和立邊扭曲現(xiàn)象。對(duì)5組不同拉伸量設(shè)置方案開(kāi)展模擬,結(jié)果表明拉伸量為10%時(shí),型材具有最好的截面精度。拉伸量分配方式對(duì)截面畸變影響也很大,在總拉伸量固定的前提下,適當(dāng)在小弧段多分配拉伸量型材截面精度最好,其余弧段多分配拉伸量或者在小弧段過(guò)多分配拉伸量都會(huì)造成一定的截面畸變。(3)建立了彎梁拉彎回彈分析模型,研究各因素對(duì)回彈影響,結(jié)果表明:增加預(yù)拉伸量和補(bǔ)拉伸量都能減小彎梁的回彈量,但是影響程度較小。在固定拉伸總量的情況下,拉伸量分配方式對(duì)回彈影響較大,其中在過(guò)渡段多分配拉伸量,回彈最小。基于回彈補(bǔ)償法的模具型面修正能夠有效地提高彎梁輪廓精度。(4)基于彎梁成形最優(yōu)工藝參數(shù)和型面補(bǔ)償后的模具型面設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)制造拉彎胎具并開(kāi)展成形試驗(yàn),經(jīng)過(guò)測(cè)量,彎梁輪廓精度良好,沒(méi)有起皺和截面畸變?nèi)毕?驗(yàn)證了本文模擬的正確性,為生產(chǎn)實(shí)踐提供了指導(dǎo)作用。
【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】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG306;U270.6
【圖文】：

1.2 拉彎工藝1.2.1 拉彎成形原理拉彎成形是一種邊拉伸邊彎曲的成形方法，傳統(tǒng)的彎曲成形技術(shù)缺陷明顯，如彈大，尺寸精度差等。而拉彎成形則能克服以上缺點(diǎn)。在拉彎過(guò)程中，由于徑向拉的添加改變了彎曲截面的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，因此能有效地控制零件的成形缺陷，特別合成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高的零件。拉彎工藝過(guò)程如下圖 1.1 所示。(a) 拉伸準(zhǔn)備階段 （b）預(yù)拉伸階段

第 1 章 緒論車(chē)門(mén)框，金屬飾條，前保險(xiǎn)杠等車(chē)身結(jié)構(gòu)件等生產(chǎn)中。拉彎成形技術(shù)在軌道車(chē)輛制造領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，拉彎成形工藝可以成形尺寸較大、空間結(jié)構(gòu)和截面復(fù)雜的軌道車(chē)輛彎梁、立柱類(lèi)零件，而且成形件輪廓精度很高，實(shí)現(xiàn)了型材的高精度彎曲成形，滿(mǎn)足了車(chē)體裝配精度。拉彎成形件的截面應(yīng)力分布和均勻拉伸件以及純彎曲件不同，均勻拉伸件截面應(yīng)力分布如圖 1.2（a）所示；普通彎曲成形的型材截面應(yīng)力分布一般分為三個(gè)部分，拉應(yīng)力區(qū)，應(yīng)變中性層區(qū)和壓應(yīng)力區(qū)，如下圖 1.2（b）所示；而在型材拉彎時(shí)，由于切向拉應(yīng)力的存在，型材截面的應(yīng)變中性層會(huì)下移，使得拉伸區(qū)域變大，壓縮區(qū)域減小，最終拉彎成形的型材全部截面的應(yīng)力中性層完全移出型材，使得整個(gè)截面都處于拉應(yīng)力狀態(tài)[9]，如下圖 1.2（c）所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2737181