作為金屬三維曲面件的主要加工方法之一,沖壓成形工藝被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制造業(yè)中。該工藝利用模具對金屬板料施加壓力,使板料發(fā)生塑性變形而得到目標形狀的零件,由于這種加工特點以及金屬受力變形特性,使得回彈成為影響沖壓件成形精度的主要因素,因此對回彈問題的研究及解決對提高沖壓件成形精度有著實際意義。目前對于金屬板材沖壓成形工藝回彈缺陷的研究和控制主要集中于沖壓模具卸載后發(fā)生回彈的方面,而切邊作為沖壓成形工藝中不可或缺的工序,關(guān)于此工序?qū)_壓件回彈變形影響的研究卻較少。實際生產(chǎn)表明,沖壓件切邊（切除外圍多余板料）后,其形狀會發(fā)生一定程度的改變,即發(fā)生了切邊回彈,使得沖壓件成形精度降低。因此,對沖壓件經(jīng)切邊工序后的回彈變形進行研究及控制,這對提高沖壓件成形精度有著重要意義。本文通過對多點成形球面件激光切邊過程進行數(shù)值模擬分析,得出了不同成形參數(shù)對球面件激光切邊回彈變形的影響規(guī)律;分析了不同切割路徑對激光切邊球面件回彈變形的影響,并進行了三種路徑優(yōu)化;對回彈補償方法進行了研究,提出了將切邊工序考慮在內(nèi)的沖壓件回彈補償方法。具體的研究內(nèi)容如下:（1）通過數(shù)值模擬方法設(shè)計了球面件激光切邊過程的仿真流程,并... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 多點成形工藝
    1.3 切割技術(shù)概述
        1.3.1 火焰切割工藝
        1.3.2 等離子切割工藝
        1.3.3 激光切割工藝
    1.4 激光切割工藝仿真模擬的發(fā)展
    1.5 選題意義和主要研究內(nèi)容
    1.6 小結(jié)
第2章 激光切割有限元分析的理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 有限元分析介紹
        2.2.1 有限元法
        2.2.2 熱力耦合的有限元分析
    2.3 熱傳導理論
        2.3.1 熱量傳遞的方式
        2.3.2 傳熱學理論
    2.4 激光切割溫度場理論
    2.5 激光切割應(yīng)力場分析
        2.5.1 塑性理論分析
        2.5.2 熱彈塑性理論
    2.6 小結(jié)
第3章 有限元建模及關(guān)鍵問題處理
    3.1 引言
    3.2 多點成形模型
        3.2.1 幾何模型的創(chuàng)建
        3.2.2 材料參數(shù)的設(shè)置
        3.2.3 接觸和摩擦類型的選取
        3.2.4 邊界條件設(shè)置
        3.2.5 單元選擇及網(wǎng)格劃分
    3.3 回彈模型
    3.4 激光切邊模型
        3.4.1 零件材料熱物理屬性參數(shù)
        3.4.2 單元刪除設(shè)置
        3.4.3 初始條件及邊界條件
        3.4.4 激光熱源模型的選取
        3.4.5 移動激光熱源模型的實現(xiàn)
    3.5 小結(jié)
第4章 切邊回彈模擬分析及其補償方法研究
    4.1 引言
    4.2 回彈的機理
        4.2.1 沖壓過程中的應(yīng)力狀態(tài)變化
        4.2.2 回彈變形分析
    4.3 成形參數(shù)對切邊回彈的影響
        4.3.1 板厚對切邊回彈的影響
        4.3.2 曲率半徑對切邊回彈的影響
    4.4 激光切邊路徑的優(yōu)化
    4.5 回彈控制方法研究
        4.5.1 回彈補償方法的原理
        4.5.2 成形面補償方法
    4.6 回彈補償?shù)哪M
    4.7 小結(jié)
第5章 激光切邊實驗
    5.1 引言
    5.2 激光切邊實驗介紹
    5.3 激光切邊實驗結(jié)果分析
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士期間科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氧乙炔火焰切割回火原因分析與預防措施[J]. 周亞非,曹遂軍.  石油化工建設(shè). 2019(S2)
[2]激光熱應(yīng)力控制斷裂切割技術(shù)的研究進展[J]. 孫傳松,程相孟,代祥俊,王延遐,周繼磊.  材料熱處理學報. 2019(01)
[3]數(shù)控火焰切割技術(shù)在生產(chǎn)中的風險評估[J]. 楊楠.  能源與節(jié)能. 2017(01)
[4]切割技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 蔣曉妍.  有色礦冶. 2016(01)
[5]不銹鋼WMS精細等離子切割工藝應(yīng)用[J]. 田野.  金屬加工(熱加工). 2016(02)
[6]等離子切割工藝特征及其污染治理[J]. 郭永葆,薛紅云,雷麗平.  環(huán)境工程. 2015(S1)
[7]U肋加勁板焊接殘余應(yīng)力數(shù)值模擬分析[J]. 趙秋,吳沖.  工程力學. 2012(08)
[8]激光切割的機理與機械工藝技術(shù)[J]. 苑欣華.  科技與企業(yè). 2012(11)
[9]激光切割不銹鋼板工藝參數(shù)研究[J]. 馮文杰,秦豐棟,陳瑩瑩,王麗鳳.  機械設(shè)計與制造. 2011(11)
[10]北京·埃森焊接展推出的等離子切割新技術(shù)[J]. 李浩.  金屬加工(熱加工). 2011(10)

博士論文
[1]多點成形設(shè)備及其調(diào)形用關(guān)鍵零部件研究[D]. 付文智.吉林大學 2004

碩士論文
[1]中厚板機器人數(shù)字化等離子切割系統(tǒng)及工藝研究[D]. 李孟.華南理工大學 2016
[2]激光切割條紋形成機理[D]. 司俊杰.燕山大學 2014
[3]不同熱源模式下鋁合金激光焊熱力耦合過程的數(shù)值研究[D]. 李蕓霄.中南大學 2014
[4]激光切割板材轉(zhuǎn)角軌跡熱應(yīng)力建模與分析[D]. 吳問才.上海交通大學 2013
[5]三維激光切割鈑金件的夾具設(shè)計方法研究[D]. 蘭天亮.重慶大學 2011
[6]鎳基合金粉末的激光熔覆焊接性能研究[D]. 邱強強.長春理工大學 2009
[7]基于ANSYS的焊接溫度場和應(yīng)力的數(shù)值模擬研究[D]. 謝元峰.武漢理工大學 2006



本文編號：3483828