板料的局部體積塑性成形及其對材料性能的影響研究
發(fā)布時間:2021-05-19 06:24
板料體積成形(或沖鍛成形)技術(shù),是一種對板坯進(jìn)行塑性變形以獲得某些局部非等厚幾何特征的成形方法。近年來,因該技術(shù)在滿足結(jié)構(gòu)輕量化、減小工序環(huán)節(jié)等方面具有特殊的優(yōu)勢而備受關(guān)注。但板料體積成形在力與變形等方面,與傳統(tǒng)的板成形或體積成形存在較大差異;同時,實(shí)踐中廣泛應(yīng)用的金屬板材一般都經(jīng)過了軋制以及后續(xù)的處理,會因?yàn)榫Я駜?yōu)取向和纖維組織而形成明顯的各向異性。此外,金屬在冷塑性變形過程中還會出現(xiàn)加工硬化等現(xiàn)象,因此,深入研究軋制板坯體積塑性變形的相關(guān)規(guī)律、掌握板料體積成形對板坯微觀組織以及宏觀性能的影響,是十分必要的。本文研究了板料的體積塑性成形工藝及其對軋制板坯材料性能的影響。以某型板式同步器齒環(huán)為例,探討了沖鍛成形工藝以及摩擦等工藝因素對成形的影響;以16MnCr5鋼板與6061鋁板為對象,分析了軋制板局部體積成形的微觀組織以及宏觀力學(xué)特性演化規(guī)律。主要結(jié)論如下:(1)模具與板坯不同接觸部位的摩擦狀態(tài),對成形過程有著不同的影響。其中,模具齒腔以內(nèi)的摩擦?xí)璧K金屬流動,不利于填充;而增大模具齒腔以外與板料接觸部位的摩擦力,可以增大金屬向外流動的阻力,從而有利于齒部填充。因此,可以通過調(diào)整局...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 前言
1.2 板料體積成形技術(shù)簡介
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要研究內(nèi)容
2 板式同步器齒環(huán)的沖鍛成形工藝
2.1 前言
2.2 同步器齒環(huán)成形的有限元模型
2.3 模擬結(jié)果及分析
2.3.1 填充性分析
2.3.2 等效應(yīng)力分析
2.3.3 金屬流動狀態(tài)分析
2.3.4 成形載荷
2.4 成形方案優(yōu)化
2.4.1 局部摩擦因子調(diào)整
2.4.2 設(shè)置阻流凸臺
2.4.3 工藝分析
2.5 本章小結(jié)
3 局部體積變形對各向異性板料宏觀性能的影響
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)方案
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 試樣制備及實(shí)驗(yàn)方案
3.3 結(jié)果及分析
3.3.1 局部體積變形形狀對性能的影響
3.3.2 各向異性對局部體積變形板料性能的影響
3.4 本章小結(jié)
4 局部體積變形對板料微觀組織與性能的影響
4.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.2 冷軋板材的組織與性能特征
4.2.1 金相組織
4.2.2 截面硬度分布
4.3 冷軋板局部體積成形后的組織與性能特征
4.4 軋制方向?qū)Π迨酵江h(huán)齒部顯微硬度的影響
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]晶體學(xué)織構(gòu)與晶粒形狀對管線鋼屈服強(qiáng)度各向異性的影響[J]. 宗毳,毛衛(wèi)民,朱國輝. 金屬熱處理. 2012(11)
[2]厚板局部鐓粗圓孔翻邊的數(shù)值模擬[J]. 林啟權(quán),袁中林,王振球. 熱加工工藝. 2011(03)
[3]板料凸起成形的底部壓縮拉深法[J]. 林啟權(quán),張學(xué)兵,王振球. 鍛壓技術(shù). 2010(06)
[4]鋁合金淺筒形件沖擠復(fù)合成形模擬與優(yōu)化[J]. 李奮強(qiáng),劉全坤,張金寶. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2009(03)
[5]板沖鍛成形新工藝及其在轎車飛輪盤加工中的應(yīng)用[J]. 王新云,夏巨諶,陳志明,胡國安. 塑性工程學(xué)報. 2008(04)
[6]汽車離合器襯套沖鍛復(fù)合工藝研究及其數(shù)值模擬[J]. 李雪松,陳軍,吳公明,王剛. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2006(01)
[7]板料沖壓冷鍛復(fù)合成形技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 蔣鵬. 汽車工藝與材料. 2000(09)
[8]國內(nèi)外精密塑性成形技術(shù)的新動向[J]. 馮寶偉,胡亞民. 金屬成形工藝. 1999(02)
[9]鈑金成形與冷擠壓的復(fù)合沖壓技術(shù)的應(yīng)用[J]. 張清林,中野隆志. 鍛造與沖壓. 2005 (04)
碩士論文
[1]板料凸起成形的沖鍛復(fù)合塑性成形工藝及其機(jī)理研究[D]. 董文正.湘潭大學(xué) 2012
[2]凸起成形的反擠壓法和底部壓縮拉深法研究[D]. 張學(xué)兵.湘潭大學(xué) 2011
[3]不等壁厚板材零件沖鍛成形增厚機(jī)理與試驗(yàn)研究[D]. 羅建成.華中科技大學(xué) 2011
[4]微型鋁合金軸承座沖鍛復(fù)合成形模擬與優(yōu)化研究[D]. 李奮強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3195289
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 前言
1.2 板料體積成形技術(shù)簡介
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要研究內(nèi)容
2 板式同步器齒環(huán)的沖鍛成形工藝
2.1 前言
2.2 同步器齒環(huán)成形的有限元模型
2.3 模擬結(jié)果及分析
2.3.1 填充性分析
2.3.2 等效應(yīng)力分析
2.3.3 金屬流動狀態(tài)分析
2.3.4 成形載荷
2.4 成形方案優(yōu)化
2.4.1 局部摩擦因子調(diào)整
2.4.2 設(shè)置阻流凸臺
2.4.3 工藝分析
2.5 本章小結(jié)
3 局部體積變形對各向異性板料宏觀性能的影響
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)方案
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 試樣制備及實(shí)驗(yàn)方案
3.3 結(jié)果及分析
3.3.1 局部體積變形形狀對性能的影響
3.3.2 各向異性對局部體積變形板料性能的影響
3.4 本章小結(jié)
4 局部體積變形對板料微觀組織與性能的影響
4.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.2 冷軋板材的組織與性能特征
4.2.1 金相組織
4.2.2 截面硬度分布
4.3 冷軋板局部體積成形后的組織與性能特征
4.4 軋制方向?qū)Π迨酵江h(huán)齒部顯微硬度的影響
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]晶體學(xué)織構(gòu)與晶粒形狀對管線鋼屈服強(qiáng)度各向異性的影響[J]. 宗毳,毛衛(wèi)民,朱國輝. 金屬熱處理. 2012(11)
[2]厚板局部鐓粗圓孔翻邊的數(shù)值模擬[J]. 林啟權(quán),袁中林,王振球. 熱加工工藝. 2011(03)
[3]板料凸起成形的底部壓縮拉深法[J]. 林啟權(quán),張學(xué)兵,王振球. 鍛壓技術(shù). 2010(06)
[4]鋁合金淺筒形件沖擠復(fù)合成形模擬與優(yōu)化[J]. 李奮強(qiáng),劉全坤,張金寶. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2009(03)
[5]板沖鍛成形新工藝及其在轎車飛輪盤加工中的應(yīng)用[J]. 王新云,夏巨諶,陳志明,胡國安. 塑性工程學(xué)報. 2008(04)
[6]汽車離合器襯套沖鍛復(fù)合工藝研究及其數(shù)值模擬[J]. 李雪松,陳軍,吳公明,王剛. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2006(01)
[7]板料沖壓冷鍛復(fù)合成形技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 蔣鵬. 汽車工藝與材料. 2000(09)
[8]國內(nèi)外精密塑性成形技術(shù)的新動向[J]. 馮寶偉,胡亞民. 金屬成形工藝. 1999(02)
[9]鈑金成形與冷擠壓的復(fù)合沖壓技術(shù)的應(yīng)用[J]. 張清林,中野隆志. 鍛造與沖壓. 2005 (04)
碩士論文
[1]板料凸起成形的沖鍛復(fù)合塑性成形工藝及其機(jī)理研究[D]. 董文正.湘潭大學(xué) 2012
[2]凸起成形的反擠壓法和底部壓縮拉深法研究[D]. 張學(xué)兵.湘潭大學(xué) 2011
[3]不等壁厚板材零件沖鍛成形增厚機(jī)理與試驗(yàn)研究[D]. 羅建成.華中科技大學(xué) 2011
[4]微型鋁合金軸承座沖鍛復(fù)合成形模擬與優(yōu)化研究[D]. 李奮強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3195289
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