發(fā)布時(shí)間：2017-07-20 22:00

  本文關(guān)鍵詞：基于迭代補(bǔ)償機(jī)制型材變曲率拉彎的研究

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【摘要】：眾所周知,通過(guò)拉彎工藝成形的制品具有精度高、表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、礦山、航空航天等制造行業(yè)中。目前,型材拉彎工藝的研究對(duì)象多是等曲率變形,諸多研究成果指出了精確計(jì)算回彈量的方法與減少回彈的有效措施。然而,一些特殊結(jié)構(gòu)的拉彎成形零件是變曲率的,如汽車門框和飛行器結(jié)構(gòu)等。對(duì)于此類變曲率拉彎工藝的回彈與補(bǔ)償研究,目前階段研究少有論述。本文論述了一種通過(guò)有限次補(bǔ)償操作使成形件尺寸達(dá)到期望值的方法——迭代補(bǔ)償機(jī)制,旨在完善該方法的基礎(chǔ)上,對(duì)多種彎曲工藝的迭代收斂性進(jìn)行證明,并重點(diǎn)論證該方法在變曲率拉彎工藝上的應(yīng)用。理論上證明了該機(jī)制的收斂性,迭代方法定量給出了補(bǔ)償量。本文從V型彎曲試驗(yàn)結(jié)果分析入手,結(jié)合《數(shù)值分析》中方程迭代求根方法,論述了迭代補(bǔ)償機(jī)制,并從數(shù)學(xué)方法的角度對(duì)通用彎曲工藝的迭代收斂性進(jìn)行了證明;針對(duì)金屬板材的單向拉伸變形、普通自由彎曲工藝、普通拉彎工藝,指出可迭代參量,并對(duì)其收斂性進(jìn)行證明;對(duì)變曲率拉彎工藝的工藝基礎(chǔ)進(jìn)行了簡(jiǎn)單討論,針對(duì)模具型面為二次函數(shù)曲線和三次函數(shù)曲線的拉彎變形,選取方程形狀參量a為迭代參量,對(duì)其迭代收斂性進(jìn)行了證明。論文應(yīng)用數(shù)值模擬軟件ABAQUS,對(duì)模具型面為二次函數(shù)曲線和三次函數(shù)曲線的拉彎工藝分別建立模型,基于迭代補(bǔ)償機(jī)制分別進(jìn)行迭代補(bǔ)償?shù)哪M操作。模擬結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)有限次補(bǔ)償操作后,上述兩種變曲率拉彎成形件的迭代參量a均可較高精度接近于目標(biāo)值。最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了迭代補(bǔ)償機(jī)制下兩種模具型面的變曲率拉彎補(bǔ)償工藝的可行性,并選取不同材料板坯說(shuō)明了迭代補(bǔ)償機(jī)制不依賴于材料特性和力學(xué)模型的通用性特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：變曲率 拉彎 回彈 迭代補(bǔ)償 收斂性 方程形狀參量
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 課題背景及研究目的11-12
• 1.3 變曲率拉彎彈復(fù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.3.1 拉彎彈復(fù)的理論研究概況12-14
• 1.3.2 變曲率拉彎工藝的研究14-15
• 1.3.3 拉彎彈復(fù)的有限元模擬技術(shù)研究15-16
• 1.3.4 拉彎工藝的智能化控制技術(shù)研究16
• 1.3.5 彎曲回彈的模具補(bǔ)償技術(shù)研究16-17
• 1.3.6 現(xiàn)有研究的不足17
• 1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 迭代補(bǔ)償機(jī)制的建立及理論應(yīng)用19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 迭代補(bǔ)償機(jī)制的建立19-24
• 2.2.1 V型自由彎曲實(shí)驗(yàn)中彎曲角的迭代法論述19-21
• 2.2.2 方程迭代求根角度對(duì)V型自由彎曲實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋21-23
• 2.2.3 回彈問(wèn)題迭代補(bǔ)償機(jī)制的描述和應(yīng)用方法23-24
• 2.3 幾種常見回彈問(wèn)題的迭代收斂性證明24-30
• 2.3.1 平板單向拉伸軸向長(zhǎng)度的迭代收斂性證明25-26
• 2.3.2 普通自由彎曲的迭代收斂性證明26-28
• 2.3.3 普通拉彎工藝曲率的迭代收斂性證明28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 變曲率拉彎補(bǔ)償工藝的理論研究31-45
• 3.1 引言31
• 3.2 變曲率拉彎工藝?yán)碚摶A(chǔ)31-33
• 3.2.1 變曲率拉彎工藝簡(jiǎn)介31
• 3.2.2 板料變曲率彎曲特性31-33
• 3.3 多點(diǎn)曲率迭代方式的嘗試和啟示33-34
• 3.4 對(duì)回彈前后二次函數(shù)曲線方程形狀參量a的討論34-37
• 3.5 二次函數(shù)形狀參量a的迭代收斂性證明37-39
• 3.6 二次函數(shù)形狀參量a的迭代補(bǔ)償計(jì)算39-40
• 3.7 三次函數(shù)形狀變曲率拉彎方程參量a的迭代補(bǔ)償操作40-43
• 3.7.1 形狀參量a收斂性的證明40-41
• 3.7.2 MATLAB數(shù)值解法的結(jié)果對(duì)收斂特性的理論支持41-43
• 3.7.3 三次函數(shù)形狀參量a的迭代補(bǔ)償計(jì)算43
• 3.8 本章小結(jié)43-45
• 第4章 變曲率拉彎補(bǔ)償工藝的模擬分析45-55
• 4.1 引言45
• 4.2 變曲率拉彎工藝簡(jiǎn)介45-46
• 4.3 變曲率拉彎工藝數(shù)值模擬模型的建立46-47
• 4.4 材料模型47-48
• 4.5 分析步、載荷、邊界條件及接觸條件的設(shè)定48
• 4.6 網(wǎng)格剖分及求解算法、精度的設(shè)定48-49
• 4.7 板料變曲率拉彎彈復(fù)模擬分析49-51
• 4.7.1 板料加載結(jié)束時(shí)的應(yīng)力分析49-50
• 4.7.2 不同彎曲模下板料拉彎彈復(fù)模擬分析50-51
• 4.8 二次函數(shù)形狀參量a的迭代補(bǔ)償模擬分析51-52
• 4.9 三次函數(shù)形狀參量a的迭代補(bǔ)償模擬分析52-54
• 4.9.1 不同彎曲模下板料拉彎彈復(fù)模擬分析52-53
• 4.9.2 三次函數(shù)形狀參量a的迭代補(bǔ)償模擬分析53-54
• 4.10 本章小結(jié)54-55
• 第5章 變曲率拉彎補(bǔ)償工藝的實(shí)驗(yàn)研究55-65
• 5.1 引言55
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)試件55-56
• 5.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?/span>56-57
• 5.4 實(shí)驗(yàn)方案57-60
• 5.4.1 拉伸油缸工作油壓計(jì)算57-58
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程58-59
• 5.4.3 成形件的數(shù)據(jù)采集及處理59-60
• 5.5 方程形狀參量a的補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析60-62
• 5.6 迭代補(bǔ)償機(jī)制通用性的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明62-64
• 5.7 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果70-71
• 致謝71

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本文編號(hào)：570147