本文關鍵詞：球形件反復脹形成形工藝模擬及試驗研究

  更多相關文章： 球形件 反復脹形 有限元模擬 試驗 網格應變測量

【摘要】：板材沖壓成形在航空航天、汽車、船舶等運載工具制造業(yè)以及民用工業(yè)中應用廣泛,如何在保證質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合的方法,對球形件反復脹形成形工藝規(guī)律進行研究。采用Marc有限元軟件分別對球形件1次脹形和反復脹形(2次、3次和4次)成形進行有限元模擬,得到了成形過程中的應力應變分布云圖、變化曲線和壁厚變化曲線,并進行對比分析。結合2次反復脹形成形模擬,將成形過程劃分為不同的階段,研究各階段的應力和壁厚變化。結果表明經過反復變形后,可有效改善板料內部的應力應變分布情況,抑制板材的局部變薄,提高成形極限。運用板材成形性試驗機對四種工藝下的板材反復脹形成形進行試驗研究,得到了成形過程中的載荷—位移曲線,與模擬結果進行對比,規(guī)律基本一致。測量制件的壁厚,發(fā)現(xiàn)隨反復次數(shù)的增加,壁厚減薄率逐漸減小。采用網格應變測量系統(tǒng)對成形件進行測量,得到各向應變、厚度、減薄率的分布情況和成形極限圖,與模擬結果進行對比,規(guī)律基本一致,驗證了模擬結果的正確性及該工藝的可行性。
【關鍵詞】：球形件 反復脹形 有限元模擬 試驗 網格應變測量
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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脹形11
• 1.2.3 超塑性脹形成形11-12
• 1.2.4 多點成形12-13
• 1.3 板材正反成形的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 反復脹形的成形工藝介紹14-15
• 1.5 本課題研究的主要內容15-17
• 第2章 球形件反復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 球形件反復脹形成形有限元模擬的步驟17-20
• 2.3.1 幾何模型及網格劃分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 模擬結果的對比分析21-44
• 2.5.1 球形件反復脹形成形過程中的應力應變21-31
• 2.5.2 球形件反復脹形成形過程中的壁厚變化31-35
• 2.5.3 球形件反復脹形成形結束時(未卸載)的應力應變35-42
• 2.5.4 球形件成形結束時(卸載后)的壁厚對比分析42-44
• 2.6 本章小結44-45
• 第3章 球形件反復脹形成形試驗研究45-53
• 3.1 引言45
• 3.2 成形工藝設計45
• 3.3 試驗裝置45-49
• 3.3.1 電腐蝕打標機45-46
• 3.3.2 BCS-30D通用板材成形性試驗機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便攜式網格應變測試儀48-49
• 3.4 試驗結果分析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52-53
• 第4章 反復脹形模擬與試驗結果對比分析53-66
• 4.1 引言53
• 4.2 網格應變測量數(shù)據(jù)的對比53-57
• 4.3 網格應變測試結果分析57-60
• 4.3.1 周向應變57
• 4.3.2 徑向應變57-58
• 4.3.3 成形極限圖58-60
• 4.4 模擬與試驗結果對比分析60-65
• 4.4.1 三向應變比較60-62
• 4.4.2 等效應變比較62-63
• 4.4.3 厚度比較63-65
• 4.5 本章小結65-66
• 結論66-67
• 參考文獻67-71
• 致謝71

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6 吳詩`，

本文編號：701250