金屬板材成形行業(yè)中的多樣化、快速精確成形一直是該領(lǐng)域中的難點(diǎn)所在,尤其是大型厚板件的成形,現(xiàn)有的加工方法存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)周期長及成形精度低等劣勢。多點(diǎn)成形作為一種具備離散化可重構(gòu)模具型面的板材柔性成形技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜形狀、尺寸零件的快速成形。而擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形則在此基礎(chǔ)上對沖頭進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),利用沖頭在成形過程中與板材自適應(yīng)貼合的特點(diǎn),進(jìn)一步提高了零件的表面質(zhì)量與成形精度,同時(shí)拓寬了多點(diǎn)成形在板材厚度及曲率上的成形極限。研究大型厚板件在擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形設(shè)備上的成形特點(diǎn),對于車輛、船舶、建筑等行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形原理與有限元模型建立基于多點(diǎn)成形設(shè)備的特點(diǎn),對擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形設(shè)備上的擺頭裝置進(jìn)行介紹。闡述板材彈塑性有限元理論與厚板彎曲變形理論,以大型雙曲率厚板件與球面厚板件為例,建立擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形有限元模型,討論模型中涉及到的材料力學(xué)性能參數(shù)、接觸屬性、載荷控制、約束條件及單元網(wǎng)格劃分等問題。2、大型船體外板分段成形工藝研究探討大型雙曲率船體外板在擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)設(shè)備上進(jìn)行分段成形時(shí)重疊區(qū)大小、過渡區(qū)設(shè)計(jì)和成形順序?qū)|(zhì)量的影響。研究表...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 厚板件成形方法概述
        1.2.1 機(jī)械沖壓成形
        1.2.2 水火彎板成形
        1.2.3 激光彎曲成形
        1.2.4 高頻感應(yīng)加熱成形
        1.2.5 擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形
    1.3 擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形簡介
        1.3.1 多點(diǎn)成形的提出與發(fā)展
        1.3.2 擺動(dòng)沖頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    1.4 板材成形數(shù)值模擬的發(fā)展與應(yīng)用
        1.4.1 板材成形數(shù)值模擬發(fā)展概況
        1.4.2 多點(diǎn)成形數(shù)值模擬發(fā)展概況
    1.5 選題意義及主要研究內(nèi)容
    1.6 小結(jié)
第2章 板材成形有限元理論及模型建立
    2.1 引言
    2.2 板材塑性成形有限元理論
        2.2.1 有限元求解算法
        2.2.2 彈塑性材料的本構(gòu)關(guān)系
    2.3 厚板彎曲理論
        2.3.1 Ressiner厚板理論
        2.3.2 考慮剪變形的位移場計(jì)算
        2.3.3 考慮剪變形的板材彎矩計(jì)算
    2.4 擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形有限元模型建立
        2.4.1 材料參數(shù)
        2.4.2 邊界條件
        2.4.3 網(wǎng)格劃分
        2.4.4 有限元模型
    2.5 小結(jié)
第3章 船體外板分段成形工藝研究
    3.1 引言
    3.2 多點(diǎn)分段成形理論及建模
        3.2.1 分段成形理論
        3.2.2 板材首段成形有限元模型
    3.3 過渡區(qū)設(shè)計(jì)
        3.3.1 重疊區(qū)長度確定
        3.3.2 過渡區(qū)參數(shù)優(yōu)化
        3.3.3 過渡區(qū)內(nèi)各切點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算
    3.4 不同分段成形方式對比
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.6 小結(jié)
第4章 厚板件成形時(shí)的直邊效應(yīng)及其控制方法
    4.1 引言
    4.2 直邊效應(yīng)的產(chǎn)生
        4.2.1 有限元模擬
        4.2.2 直邊效應(yīng)分析
    4.3 控制方法研究
        4.3.1 余料尺寸對直邊效應(yīng)的影響
        4.3.2 擺動(dòng)沖頭尺寸對直邊效應(yīng)的影響
        4.3.3 基本體排布方式對直邊效應(yīng)的影響
    4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 小結(jié)
第5章 擺動(dòng)沖頭多點(diǎn)成形厚板件的回彈分析
    5.1 引言
    5.2 回彈理論及其數(shù)值模擬方法
        5.2.1 板材彎曲回彈理論
        5.2.2 回彈數(shù)值模擬方法
    5.3 回彈的影響因素
        5.3.1 板厚因素
        5.3.2 材料因素
        5.3.3 曲率半徑因素
        5.3.4 反復(fù)成形對回彈的影響
    5.4 雙曲率零件的回彈補(bǔ)償分析
        5.4.1 雙曲率零件的回彈計(jì)算
        5.4.2 鞍形件的回彈補(bǔ)償模擬
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的成果
致謝



本文編號：3822319