金屬板料沖裁加工是一種對金屬板料施加一定程度的壓力,使得板料產(chǎn)生彈塑性變形并最后實現(xiàn)使其產(chǎn)生斷裂分離的加工方式。通過國內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),學(xué)者們雖然對一些常見金屬材料進行了有限元沖裁仿真模擬與實驗研究,并將兩者之間所得到的結(jié)果對比分析,但基本上都是對一些常見沖裁工藝參數(shù)如沖裁間隙、沖裁速度以及凹凸模刃口圓角半徑進行研究分析,對材料本身的性能關(guān)注較少,忽略了材料性能本身對沖裁質(zhì)量的影響。為了獲得高質(zhì)量的沖裁件,本文以鈦合金金屬板材（經(jīng)過不同溫度熱處理得到了三種退火態(tài)板材）作為研究分析的對象,直接從材料本身的性能出發(fā),使用有限元仿真軟件DEFORM-2D對一定厚度鈦合金板料（材料選擇為TC2鈦合金,其板材厚度為1.2mm）進行沖裁過程模擬的有限元分析,形象地觀察到三種板材沖壓性能的變化,得到了凸模行程和沖裁力的曲線變化圖,分析了沖裁變形的完整過程,并繪制不同大小的沖裁間隙隨沖裁斷面中光亮帶長度的變化規(guī)律,同時確定出了沖裁加工時合理沖裁間隙取值,并且探討了三種退火態(tài)板材在不同間隙下的沖裁斷面質(zhì)量（光亮帶長度）的變化情況。在此基礎(chǔ)上進一步對沖裁間隙的影響因素進行了公差分析,驗證了模具刃口尺... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 沖裁過程的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 沖裁間隙有限元模擬分析
    1.3 沖裁間隙公差分析研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容及章節(jié)框架
第2章 材料性能參數(shù)的獲取及韌性斷裂準(zhǔn)則的計算
    2.1 材料性能參數(shù)的獲取
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 三種退火態(tài)板材微觀組織分析
        2.1.3 單向拉伸試驗
        2.1.4 拉伸結(jié)果數(shù)據(jù)處理
        2.1.5 材料基本性能參數(shù)
        2.1.6 塑性應(yīng)變比
    2.2 韌性斷裂準(zhǔn)則的選擇與計算
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于有限元模擬的板材沖裁間隙研究
    3.1 板料沖裁理論
        3.1.1 板料沖裁過程中的斷面分析
        3.1.2 沖裁變形過程的力學(xué)分析
    3.2 金屬板料沖裁的有限元模擬基礎(chǔ)理論
        3.2.1 DEFORM有限元軟件簡介
        3.2.2 板材沖壓成形有限元模擬的基本理論
        3.2.3 板料沖裁數(shù)值模擬的關(guān)鍵仿真技術(shù)的分析研究
    3.3 沖裁間隙有限元模擬
        3.3.1 有限元模擬的幾何模型
        3.3.2 金屬板料有限元沖裁變形過程分析
        3.3.3 沖裁斷面分析
        3.3.4 合理沖裁間隙的確定
        3.3.5 實驗驗證
    3.4 本章小結(jié)
第4章 沖裁模刃口精度對沖裁間隙影響的公差分析
    4.1 公差分析的理論基礎(chǔ)
    4.2 公差分析研究的常見方法
    4.3 傳統(tǒng)沖裁模刃口尺寸公差算法
    4.4 改進的原則和方法
        4.4.1 改進的原則
        4.4.2 改進的方法
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于SolidWorks的計算機輔助公差優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 趙方舟,羅大兵,陳達,王易紅.  機械設(shè)計與制造. 2019(10)
[2]模具間隙對黃銅薄板沖裁斷面質(zhì)量的影響研究[J]. 歐陽波儀.  模具制造. 2018(07)
[3]沖裁間隙對斷面輪廓影響的研究[J]. 李鵬元,樊瑜瑾,鄭海濤,鄭淮和,王力.  機械制造. 2017(10)
[4]基于光亮帶長度的沖裁凸模磨損的仿真預(yù)測[J]. 王曉莉,穆瑞,王彩虹.  鍛壓技術(shù). 2017(07)
[5]凸凹模刃口尺寸計算器的編程設(shè)計[J]. 趙大民.  模具制造. 2017(07)
[6]基于ABAQUS的沖裁仿真方法[J]. 熊威.  桂林航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2016(03)
[7]基于正交試驗的波形片沖裁工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 穆瑞,朱曉紅,王曉莉.  鍛壓技術(shù). 2016(08)
[8]國產(chǎn)鋯合金板料沖裁間隙的有限元分析[J]. 袁佳健,胡仲勛,毛建中,宋建力.  鍛壓技術(shù). 2016(06)
[9]毛刺高度不增加而提高無機絕緣涂層硅鋼片沖裁次數(shù)的研究[J]. 李志江,陳琛,范希營.  鍛壓技術(shù). 2015(12)
[10]提高厚鋼板小孔沖裁質(zhì)量的工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 朱里紅,韋潔.  鍛壓技術(shù). 2015(08)

碩士論文
[1]基于韌性破裂準(zhǔn)則的金屬板材漸進成形破裂預(yù)測[D]. 王維.重慶大學(xué) 2017
[2]鋯合金板料沖裁間隙的有限元模擬與公差分析[D]. 袁佳健.湖南大學(xué) 2016
[3]精沖模具磨損的數(shù)值模擬及模具壽命估算[D]. 付炳欣.武漢理工大學(xué) 2009
[4]TA2鈦合金筒形件拉深成形過程有限元模擬研究[D]. 韓建業(yè).西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3732174