法蘭做為各種設(shè)備與管道、設(shè)備與設(shè)備等的連接用零件,在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到普遍的應(yīng)用。鑒于法蘭工件承壓、封閉連接的應(yīng)用環(huán)境,工程上對(duì)法蘭的質(zhì)量要求較為嚴(yán)格。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要,工廠常會(huì)采用鑄造、機(jī)械加工、液態(tài)模鍛、等溫塑性成形等工藝進(jìn)行加工不等壁厚法蘭類工件,而現(xiàn)有的沖壓工藝只能加工小壁厚法蘭類工件。為此,本文提出一種復(fù)合成形工藝方法,旨在解決大壁厚法蘭工件的沖壓加工問(wèn)題,從而擴(kuò)展沖壓工藝的應(yīng)用范圍。采用DEFORM-2D/3D有限元模擬軟件,對(duì)復(fù)合成形工藝的鐓粗成形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,研究鐓粗成形效果及其影響因素。針對(duì)復(fù)合成形工藝中的關(guān)鍵工序——鐓粗,設(shè)計(jì)了四種不同結(jié)構(gòu)坯料模式下的鐓粗成形方案,通過(guò)分析有限元數(shù)值模擬,得到了最優(yōu)成形方案——帶圓角結(jié)構(gòu)、內(nèi)徑減小的鐓粗成形方案。通過(guò)對(duì)比總結(jié)了圓角大小、直筒高度、摩擦因子三個(gè)因素對(duì)成形效果的影響規(guī)律發(fā)現(xiàn):圓角大小對(duì)成形壁厚極限值影響很大且兩者存在一定的比例關(guān)系;摩擦因子的改變對(duì)直筒成形壁厚的極限值沒(méi)有影響,但成形載荷力隨著摩擦因子的增大而增大;直筒高度對(duì)鐓粗成形效果的影響很小,直筒壁厚極值幾乎沒(méi)有變化,而成形載荷會(huì)隨直筒高度的增加而增大。在保證成... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 法蘭類工件的分類
    1.3 法蘭類工件成形工藝概述
    1.4 不等壁厚法蘭類工件成形技術(shù)的研究現(xiàn)況
        1.4.1 機(jī)械加工
        1.4.2 擠壓成形工藝
        1.4.3 薄壁法蘭的沖壓成形
    1.5 課題研究意義和內(nèi)容
        1.5.1 課題研究目的
        1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容
第2章 大壁厚法蘭工件復(fù)合成形工藝方案
    2.1 引言
    2.2 薄殼類大壁厚法蘭零件的結(jié)構(gòu)特征
    2.3 薄殼類大壁厚法蘭零件復(fù)合成形工藝思路
    2.4 薄殼類大壁厚法蘭零件拉深、鐓粗復(fù)合成形工藝的關(guān)鍵技術(shù)
    2.5 薄殼類大壁厚法蘭零件直筒鐓粗的變形模式
    2.6 有限元模擬模型的建立
        2.6.1 幾何模型的建立及導(dǎo)入
        2.6.2 工件的材料特性
        2.6.3 有限元網(wǎng)格的劃分
        2.6.4 邊界條件的設(shè)定
    2.7 成形工藝的可行性分析
        2.7.1 帶圓角的坯料結(jié)構(gòu)
        2.7.2 無(wú)圓角的坯料結(jié)構(gòu)
        2.7.3 模擬總結(jié)
    2.8 成形工藝方案的確定
        2.8.1 成形工藝方案的基本步驟
        2.8.2 成形工藝的優(yōu)點(diǎn)
    2.9 本章小結(jié)
第3章 大壁厚鐓擠成形的穩(wěn)定性研究
    3.1 引言
    3.2 結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力屈曲問(wèn)題研究現(xiàn)狀
        3.2.1 屈曲問(wèn)題的分類
        3.2.2 圓管的靜力屈曲穩(wěn)定性研究
    3.3 圓管失穩(wěn)缺陷的研究
        3.3.1 常見(jiàn)的缺陷類型
        3.3.2 折疊缺陷的主要特征
        3.3.3 折疊缺陷的形成原因
    3.4 鐓粗成形模擬分析
        3.4.1 應(yīng)力應(yīng)變分析
        3.4.2 鐓粗成形缺陷的表現(xiàn)形式
    3.5 本章小結(jié)
第4章 大壁厚法蘭工件鐓粗成形有限元數(shù)值模擬分析
    4.1 引言
    4.2 正交試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
    4.3 有限元模擬模型的建立
    4.4 有限元數(shù)值模擬的建立與成形效果的總結(jié)分析
        4.4.1 圓角R對(duì)成形效果的影響
        4.4.2 摩擦因子λ對(duì)成形效果的影響
        4.4.3 直筒高度h對(duì)成形效果的影響
    4.5 鐓粗成形金屬流動(dòng)規(guī)律及應(yīng)力應(yīng)變分析
        4.5.1 金屬流動(dòng)規(guī)律
        4.5.2 等效應(yīng)力場(chǎng)分析
        4.5.3 等效應(yīng)變場(chǎng)分析
    4.6 最優(yōu)工藝參數(shù)
    4.7 本章小結(jié)
第5章 大壁厚法蘭工件塑性成形物理試驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)?zāi)康?br>    5.3 試驗(yàn)方案
        5.3.1 試驗(yàn)方法
        5.3.2 模具設(shè)計(jì)及試驗(yàn)設(shè)備
        5.3.3 制坯
    5.4 試驗(yàn)過(guò)程
    5.5 試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2923624