漸進成形技術(shù)因其靈活的加工性以及較低的成本在塑性成形領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢,但成形件的表面質(zhì)量始終是制約漸進成形工業(yè)化的關(guān)鍵因素。同時,隨著超聲輔助成形技術(shù)的進一步發(fā)展,超聲振動對于表面質(zhì)量及成形性能提高的獨特優(yōu)勢在多種加工工藝上已得到驗證�；诖�,本文針對鋁合金薄板開展了超聲輔助漸進成形表面質(zhì)量及表面材料流動特性探究。首先,本章利用三維表面高度參數(shù)與功能參數(shù)指標對漸進成形表面形貌進行表征,分析了工藝參數(shù)以及板材軋制方向?qū)Τ尚喂ぜa、Sku、Ssk、Sbi以及Sci的影響規(guī)律。進行了工藝參數(shù)優(yōu)化,確定了接觸表面和非接觸表面5種表征指數(shù)的最優(yōu)值的工藝參數(shù)組合,并獲得了最優(yōu)表面形貌的工藝參數(shù)組合�；跐u進成形工藝參數(shù)步距、工具頭直徑以及轉(zhuǎn)速對接觸表面形貌的影響,建立了表面質(zhì)量三維表征參數(shù)的有效預測模型,實現(xiàn)了接觸表面形貌的有效預測和控制。其次,將超聲振動引入到漸進成形工藝中,探究了超聲振動參數(shù)與關(guān)鍵工藝參數(shù)（步距和軋制方向）對成形工件表面形貌的影響。利用白光干涉儀獲得了超聲輔助漸進成形表面的周期性凹痕特征,利用高斯濾波分離了粗糙度表面與波紋度表面,對其進行表面幅度參數(shù)表征,分析了超聲引起的周期性凹... 

【文章來源】：山東大學山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 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 漸進成形的分類
    1.3 漸進成形技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 表面質(zhì)量
        1.3.2 表面塑性流動特性
        1.3.3 工件性能
    1.4 超聲輔助漸進成形研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外學者的研究
        1.4.2 國內(nèi)學者的研究
    1.5 論文內(nèi)容與框架
        1.5.1 論文的提出
        1.5.2 論文結(jié)構(gòu)與主要內(nèi)容
第2章 漸進成形表面形貌的表征與預測
    2.1 引言
    2.2 漸進成形表面的表征方法介紹
    2.3 實驗設計方案
        2.3.1 實驗設計
        2.3.2 實驗條件
        2.3.3 加工表面形貌和粗糙度測量
    2.4 工藝參數(shù)對表面形貌表征指數(shù)的影響
        2.4.1 工藝參數(shù)對表面算術(shù)平均偏差的影響
        2.4.2 工藝參數(shù)對表面偏斜度指數(shù)與峭度指數(shù)的影響
        2.4.3 工藝參數(shù)對表面承載能力指數(shù)影響
        2.4.4 工藝參數(shù)對核心區(qū)液體滯留指數(shù)影響
    2.5 基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡的表面形貌預測模型
        2.5.1 基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計
        2.5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡預測分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 超聲振動對漸進成形表面形貌的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗方案
        3.2.1 實驗設計
        3.2.2 實驗條件
        3.2.3 表面形貌測量與高斯濾波
    3.3 接觸表面形貌特征影響
        3.3.1 成形表面二維輪廓特征
        3.3.2 粗糙度表面三維幅度參數(shù)表征
        3.3.3 波紋度表面三維幅度參數(shù)表征
        3.3.4 成形表面的功能參數(shù)表征
    3.4 非接觸表面形貌特征影響
        3.4.1 幅度參數(shù)表征
        3.4.2 功能參數(shù)表征
    3.5 本章小結(jié)
第4章 漸進成形表面材料塑性流動與變形特性分析
    4.1 引言
    4.2 表面材料流動解析模型
        4.2.1 基本假設
        4.2.2 運動關(guān)系
        4.2.3 鋸齒型軌跡表面材料流動模型
        4.2.4 階梯型軌跡表面材料流動模型
    4.3 表面材料流動有限元仿真模型
    4.4 工藝參數(shù)對材料流動的影響
        4.4.1 超聲振動幅度的影響
        4.4.2 超聲振動頻率的影響
        4.4.3 步距與進給速度的影響
        4.4.4 成形軌跡的影響
    4.5 表面分離效應
    4.6 直槽成形實驗驗證
    4.7 本章小結(jié)
第5章 超聲輔助漸進成形加工件性能探究
    5.1 引言
    5.2 實驗方案
    5.3 超聲振動對表面性能的影響
        5.3.1 表面硬度
        5.3.2 表面殘余應力
        5.3.3 表面微觀組織
    5.4 超聲振動對成形性能影響
        5.4.1 成形厚度
        5.4.2 成形極限
        5.4.3 拉伸斷口分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參加科研項目
學位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超聲振動輔助滾壓參數(shù)對鈦合金表面殘余應力的影響[J]. 蘇豪,沈?qū)W會,鞏賢宏,師亞龍.  電加工與模具. 2020(01)
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碩士論文
[1]鋁合金薄板超聲輔助漸進成形塑性軟化機理及成形性能探究[D]. 陳曉曉.山東大學 2019
[2]1060鋁板超聲振動單點增量成形力研究[D]. 柏朗.西安理工大學 2016
[3]金屬板料成形工具轉(zhuǎn)動漸進成形基礎(chǔ)問題研究[D]. 王耿.青島理工大學 2014
[4]振動單點漸進無模成形機理研究及數(shù)值分析[D]. 張仲凱.江西理工大學 2010



本文編號：3637650