本文關(guān)鍵詞：開式壓力機(jī)中厚板沖孔機(jī)理與質(zhì)量控制

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【摘要】：常見的中厚板孔加工工藝有鉆孔、火焰切割、沖孔等。其中,沖孔工藝采用沖孔模具在壓力機(jī)上完成,相比其他工藝更加方便和高效,可滿足大批量生產(chǎn)的要求。因此,中厚板沖孔被廣泛應(yīng)用于各鋼結(jié)構(gòu)加工等領(lǐng)域。由于本身工藝的原因,中厚板沖孔的質(zhì)量相比鉆孔差。所以,研究中厚板沖孔機(jī)理與質(zhì)量控制對于豐富沖孔理論和指導(dǎo)實際生產(chǎn)具有重要的意義。本文以開式壓力機(jī)中厚板沖孔機(jī)理與沖孔質(zhì)量為研究對象,進(jìn)行了有限元分析和實驗研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)以1600kN開式壓力機(jī)為研究對象,采用ANSYS軟件對中心加載和偏心加載兩種工況進(jìn)行機(jī)身強(qiáng)度與剛度分析。通過建立有限元分析模型,得到了沖裁力對機(jī)身變形和機(jī)身喉口應(yīng)力的影響規(guī)律。開展了機(jī)身扭轉(zhuǎn)變形研究,建立了機(jī)身扭轉(zhuǎn)變形計算公式,提出了許用偏載曲線的概念,獲得了1600kN開式壓力機(jī)的許用偏載曲線,為開展開式壓力機(jī)角變形對沖孔質(zhì)量影響的研究奠定了基礎(chǔ)。(2)為了闡明中厚板沖孔機(jī)理,開展了中厚板垂直沖孔與斜角度沖孔過程數(shù)值模擬。建立了中厚板垂直沖孔和斜角度沖孔兩種工況下的有限元分析模型,獲得了板料裂紋發(fā)生、發(fā)展以及斷裂的應(yīng)力分布,闡述了中厚板垂直沖孔和斜角度沖孔時的變形機(jī)理。(3)為了研究工藝參數(shù)對沖孔質(zhì)量的影響,綜合考慮沖裁間隙和沖頭直徑兩種因素進(jìn)行,提出了隙徑比的概念,采用有限元分析法開展研究,獲得了隙徑比對沖孔質(zhì)量的影響規(guī)律。開展了沖孔實驗研究,獲得了隙徑比對沖孔光亮帶高度、斜坡角度的影響規(guī)律,對數(shù)值模擬結(jié)論進(jìn)行了驗證。(4)為了更好的再現(xiàn)開式壓力機(jī)中厚板沖孔時的實際情況,采用ANSYS/LS-DYNA軟件,綜合開式壓力機(jī)、沖模和板料的共同影響,開展了開式壓力機(jī)中厚板沖孔整體數(shù)值模擬。發(fā)現(xiàn)在沖孔過程中,沖頭刃口存在較大的等效應(yīng)力。機(jī)身變形致使沖頭產(chǎn)生彎矩,將會影響沖頭的強(qiáng)度。整體模擬時板料和機(jī)身的分析結(jié)果均與之前的結(jié)果基本吻合。綜上所述,本文對開式壓力機(jī)中厚板沖孔進(jìn)行了有限元分析和實驗研究,闡述了中厚板沖孔的機(jī)理。建立了開式壓力機(jī)扭轉(zhuǎn)變形公式,提出了許用偏載曲線。通過數(shù)值模擬和實驗研究相結(jié)合的方法,研究了隙徑比對沖孔質(zhì)量的影響規(guī)律。將壓力機(jī)、沖模和板料做為一個整體,建立了整體有限元分析模型,分析了沖頭應(yīng)力分布情況,進(jìn)一步驗證了之前的分析結(jié)果。本文取得的研究成果對提高開式壓力機(jī)沖孔質(zhì)量具有一定的理論意義和應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：開式壓力機(jī) 中厚板 沖孔質(zhì)量 扭轉(zhuǎn)變形 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG52;TG305
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 中厚板沖孔工藝與設(shè)備11-13
• 1.1.1 中厚板沖孔工藝11-12
• 1.1.2 中厚板沖孔設(shè)備12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 沖孔設(shè)備研究13-15
• 1.2.2 沖裁工藝與機(jī)理研究15-19
• 1.3 選題目的與意義19
• 1.4 課題研究內(nèi)容19-21
• 第二章 開式壓力機(jī)機(jī)身強(qiáng)度與剛度分析21-37
• 2.1 有限元分析模型21-23
• 2.1.1 幾何模型21
• 2.1.2 材料參數(shù)21-22
• 2.1.3 單元類型與網(wǎng)格劃分22
• 2.1.4 接觸設(shè)置22-23
• 2.2 中心加載工況分析23-28
• 2.2.1 載荷設(shè)置23-24
• 2.2.2 結(jié)果與分析24-28
• 2.3 偏心加載工況分析28-34
• 2.3.1 扭轉(zhuǎn)變形計算公式28-29
• 2.3.2 載荷設(shè)置29-30
• 2.3.3 結(jié)果與分析30-33
• 2.3.4 許用偏載曲線33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-37
• 第三章 中厚板沖孔過程數(shù)值模擬與沖孔機(jī)理37-49
• 3.1 中厚板機(jī)械性能測試37-38
• 3.2 垂直沖孔機(jī)理38-41
• 3.2.1 有限元分析模型38-40
• 3.2.2 結(jié)果與分析40-41
• 3.3 斜角度沖孔機(jī)理41-47
• 3.3.1 有限元分析模型42-43
• 3.3.2 結(jié)果與分析43-46
• 3.3.3 斜角度沖孔與垂直沖孔對比分析46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第四章 中厚板沖孔質(zhì)量研究49-55
• 4.1 隙徑比49
• 4.2 數(shù)值模擬49-50
• 4.2.1 有限元分析模型49-50
• 4.2.2 結(jié)果與分析50
• 4.3 沖孔實驗50-54
• 4.3.1 實驗過程51-52
• 4.3.2 結(jié)果與分析52-54
• 4.3.3 結(jié)果驗證54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 開式壓力機(jī)中厚板沖孔整體模擬55-63
• 5.1 有限元分析模型55-57
• 5.2 結(jié)果與分析57-61
• 5.3 本章小結(jié)61-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 結(jié)論63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-71
• 附錄71

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范樹德;開式壓力機(jī)單次試車自動器[J];鍛壓機(jī)械;1980年02期

2 張妙根,周鴻濤;我國開式壓力機(jī)的使用現(xiàn)狀[J];鍛壓機(jī)械;1982年03期

3 黃邦輝;;四川省學(xué)會舉辦“開式壓力機(jī)使用與維修”培訓(xùn)班[J];鍛壓機(jī)械;1982年02期

4 朱元培;;我國開式壓力機(jī)的生產(chǎn)現(xiàn)狀及今后的發(fā)展[J];鍛壓機(jī)械;1982年01期

5 王樹庭;;開式壓力機(jī)曲軸縱橫放置的比較分析[J];鍛壓機(jī)械;1985年05期

6 吳旦中;;開式壓力機(jī)卸荷應(yīng)力的初步分析[J];鍛壓機(jī)械;1987年02期

7 陳觀鵬;;開式壓力機(jī)能量參數(shù)的探討[J];鍛壓機(jī)械;1987年04期

8 耿志江;;開式壓力機(jī)安全塊的破壞分析及設(shè)計原則探討[J];河北機(jī)電學(xué)院學(xué)報;1989年03期

9 揭錢發(fā)，陳有熊，范文雄;開式壓力機(jī)造型初探[J];鍛壓機(jī)械;1995年05期

10 張廣前;;吹氣裝置在開式壓力機(jī)出料上的應(yīng)用[J];裝備維修技術(shù);2005年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張凱;開式壓力機(jī)中厚板沖孔機(jī)理與質(zhì)量控制[D];濟(jì)南大學(xué);2015年

2 翁紀(jì)釗;液壓沖床主要結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化及實驗研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號：560975