本文關(guān)鍵詞：球形件反復(fù)脹形成形工藝模擬及試驗研究

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【摘要】：板材沖壓成形在航空航天、汽車、船舶等運(yùn)載工具制造業(yè)以及民用工業(yè)中應(yīng)用廣泛,如何在保證質(zhì)量的前提下延遲失效,提高成形極限,是板材成形研究的主要發(fā)展方向。反復(fù)成形是一種可有效抑制成形零件壁厚的局部減薄,提高板材成形極限的特種成形工藝。本文采用有限元模擬和試驗研究相結(jié)合的方法,對球形件反復(fù)脹形成形工藝規(guī)律進(jìn)行研究。采用Marc有限元軟件分別對球形件1次脹形和反復(fù)脹形(2次、3次和4次)成形進(jìn)行有限元模擬,得到了成形過程中的應(yīng)力應(yīng)變分布云圖、變化曲線和壁厚變化曲線,并進(jìn)行對比分析。結(jié)合2次反復(fù)脹形成形模擬,將成形過程劃分為不同的階段,研究各階段的應(yīng)力和壁厚變化。結(jié)果表明經(jīng)過反復(fù)變形后,可有效改善板料內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變分布情況,抑制板材的局部變薄,提高成形極限。運(yùn)用板材成形性試驗機(jī)對四種工藝下的板材反復(fù)脹形成形進(jìn)行試驗研究,得到了成形過程中的載荷—位移曲線,與模擬結(jié)果進(jìn)行對比,規(guī)律基本一致。測量制件的壁厚,發(fā)現(xiàn)隨反復(fù)次數(shù)的增加,壁厚減薄率逐漸減小。采用網(wǎng)格應(yīng)變測量系統(tǒng)對成形件進(jìn)行測量,得到各向應(yīng)變、厚度、減薄率的分布情況和成形極限圖,與模擬結(jié)果進(jìn)行對比,規(guī)律基本一致,驗證了模擬結(jié)果的正確性及該工藝的可行性。
【關(guān)鍵詞】：球形件 反復(fù)脹形 有限元模擬 試驗 網(wǎng)格應(yīng)變測量
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題背景及研究意義10
• 1.2 脹形工藝的分類10-13
• 1.2.1 剛性凸模脹形10-11
• 1.2.2 帶有反向壓力的粘性介質(zhì)脹形11
• 1.2.3 超塑性脹形成形11-12
• 1.2.4 多點(diǎn)成形12-13
• 1.3 板材正反成形的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 反復(fù)脹形的成形工藝介紹14-15
• 1.5 本課題研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 球形件反復(fù)脹形成形的有限元模擬17-45
• 2.1 引言17
• 2.2 MARC軟件簡介17
• 2.3 球形件反復(fù)脹形成形有限元模擬的步驟17-20
• 2.3.1 幾何模型及網(wǎng)格劃分17-18
• 2.3.2 材料屬性及邊界條件的定義18-19
• 2.3.3 接觸條件及工況載荷設(shè)置19-20
• 2.4 球形件1次脹形成形有限元模擬20-21
• 2.5 模擬結(jié)果的對比分析21-44
• 2.5.1 球形件反復(fù)脹形成形過程中的應(yīng)力應(yīng)變21-31
• 2.5.2 球形件反復(fù)脹形成形過程中的壁厚變化31-35
• 2.5.3 球形件反復(fù)脹形成形結(jié)束時(未卸載)的應(yīng)力應(yīng)變35-42
• 2.5.4 球形件成形結(jié)束時(卸載后)的壁厚對比分析42-44
• 2.6 本章小結(jié)44-45
• 第3章 球形件反復(fù)脹形成形試驗研究45-53
• 3.1 引言45
• 3.2 成形工藝設(shè)計45
• 3.3 試驗裝置45-49
• 3.3.1 電腐蝕打標(biāo)機(jī)45-46
• 3.3.2 BCS-30D通用板材成形性試驗機(jī)46-47
• 3.3.3 試驗測試系統(tǒng)47-48
• 3.3.4 成形模具48
• 3.3.5 Vialux便攜式網(wǎng)格應(yīng)變測試儀48-49
• 3.4 試驗結(jié)果分析49-52
• 3.4.1 成形零件49-50
• 3.4.2 成形力分析50-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 第4章 反復(fù)脹形模擬與試驗結(jié)果對比分析53-66
• 4.1 引言53
• 4.2 網(wǎng)格應(yīng)變測量數(shù)據(jù)的對比53-57
• 4.3 網(wǎng)格應(yīng)變測試結(jié)果分析57-60
• 4.3.1 周向應(yīng)變57
• 4.3.2 徑向應(yīng)變57-58
• 4.3.3 成形極限圖58-60
• 4.4 模擬與試驗結(jié)果對比分析60-65
• 4.4.1 三向應(yīng)變比較60-62
• 4.4.2 等效應(yīng)變比較62-63
• 4.4.3 厚度比較63-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71

【相似文獻(xiàn)】

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6 吳詩`，

本文編號：701250