本文關鍵詞：對稱式四輥卷圓成形工藝研究

  更多相關文章： 四輥卷板 ABAQUS數(shù)值模擬 工藝參數(shù) 回彈 曲率半徑

【摘要】：卷板機是鍛壓八大機械之一,是可以將板料卷制成錐體、筒體、方盒體等各種曲面體的機械設備,在鍋爐、煤礦、造船、管道運輸、機械制造等行業(yè)應用廣泛。隨著各行各業(yè)的不斷發(fā)展與進步,對卷板設備與工藝提出了新的要求。本文在四點彎曲的基礎上提出了一種新的卷板成形方法——對稱式四輥卷板成形方法。本文首先對對稱式四輥卷板機的基本結(jié)構(gòu)形式及工作原理進行了闡述,介紹了卷板機各工藝參數(shù)的制訂流程及范圍。在彈塑性彎曲理論的基礎上,通過平截面假設、中性層重合假設、單向應力和雙線性硬化模型等假設,得到了彎矩的表達式和彈復前后的曲率半徑的關系。根據(jù)幾何關系和彈塑性回彈公式推導出凸模行程與最終曲率半徑的關系。對一次卷板成形需要滿足的條件進行了分析。最后通過VB進行界面編程計算。本文采用大型非線性有限元軟件ABAQUS對卷圓成形進行建模分析并對比了不同算法、單元類型及網(wǎng)格數(shù)量對卷圓模擬精度的影響,確定了一條合理的卷圓工藝路線。分析了理論推導與數(shù)值模擬的相對誤差及主要影響因素,確定了卷板機的加工范圍。研究了凸凹模半徑,凸凹�？缇�,摩擦系數(shù),板料厚度等工藝參數(shù)對卷圓直徑的影響。最后設計出試驗裝置進行物理試驗驗證,并對試驗結(jié)果進行了分析,通過數(shù)值模擬和試驗研究充分證明了該卷板工藝方法的可行性,最后總結(jié)了其特點。采用該方法卷圓的成形精度好,剩余直邊小,生產(chǎn)效率高,設備結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn)自動化和智能化控制。該方法的提出有助于卷板質(zhì)量和卷板工藝的發(fā)展。
【關鍵詞】：四輥卷板 ABAQUS數(shù)值模擬 工藝參數(shù) 回彈 曲率半徑
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 常見的卷板形式11-13
• 1.3 卷板機及卷板工藝研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 國外卷板機的發(fā)展及工藝研究13-14
• 1.3.2 國內(nèi)卷板機的發(fā)展及工藝研究14-16
• 1.4 課題的提出及研究的意義16-17
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 對稱式四輥卷板機的原理和本體結(jié)構(gòu)組成18-23
• 2.1 新型四輥卷板機的原理及工藝過程18-19
• 2.2 新型四輥卷板機的本體結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng)方案設計19-21
• 2.2.1 新型卷板機本體結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2.2 卷板工作過程21
• 2.3 新型四輥卷板機參數(shù)的確定過程21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 滾彎理論及力學分析23-37
• 3.1 對稱式四輥滾彎過程理論分析23-31
• 3.1.1 材料模型23-24
• 3.1.2 簡化和假設24
• 3.1.3 彈復前后曲率半徑關系24-25
• 3.1.4 凸模行程的計算及其分析25-27
• 3.1.5 一次卷圓成形條件27-31
• 3.2 卷板成形各參數(shù)的范圍及VB編程31-36
• 3.2.1 各參數(shù)的范圍及確定順序31-35
• 3.2.2 卷板成形工藝參數(shù)VB界面編程35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第4章 對稱式四輥卷圓有限元模擬37-58
• 4.1 引言37-38
• 4.1.1 板料成形模擬的研究37-38
• 4.1.2 顯隱式算法的比較38
• 4.2 有限元模型的建立38-44
• 4.2.1 動態(tài)隱式建模39-43
• 4.2.2 動態(tài)顯式建模43-44
• 4.3 模擬結(jié)果分析44-57
• 4.3.1 板料卷制變形過程及結(jié)果44-49
• 4.3.2 板料卷制應力應變變化分析49-51
• 4.3.3 影響模擬結(jié)果精度的因素51-52
• 4.3.4 工藝參數(shù)對卷圓曲率的影響52-56
• 4.3.5 卷圓成形力的變化56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 四輥卷板試驗機的設計與試驗驗證58-70
• 5.1 卷板試驗機的設計58-62
• 5.1.1 輥軸的強度校核58-60
• 5.1.2 試驗機的結(jié)構(gòu)設計60-62
• 5.2 卷板試驗方案設計62-67
• 5.2.1 板料尺寸的設計63
• 5.2.2 材料性能參數(shù)獲取63-65
• 5.2.3 四輥卷板試驗65-67
• 5.3 試驗數(shù)據(jù)獲取與結(jié)果分析67-68
• 5.3.1 試驗數(shù)據(jù)獲取67-68
• 5.3.2 誤差分析68
• 5.4 新型對稱式四輥卷圓成形方法特點68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果76-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78

【參考文獻】

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本文編號：842584