本文關(guān)鍵詞：鋁異型材精密矯直輥形參數(shù)化設(shè)計與壓下規(guī)程研究

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【摘要】：發(fā)動機(jī)化油器針閥對其本身的直線度和表面粗糙度有很高的要求,用于加工生產(chǎn)針閥的鋁異型材在其擠壓、冷軋、拉伸等成型加工過程中很容易產(chǎn)生空間彎曲,因此在針閥數(shù)控加工之前需要對鋁異型材進(jìn)行無劃傷精密矯直。本文針對使用較普遍的三棱和四棱針閥,采用平立輥組合形成復(fù)合輥系的矯直方案,設(shè)計出與鋁異型材截面相包容且有利于接觸油膜生成的矯直輥,實現(xiàn)鋁異型材無劃傷輥式矯直。分析鋁異型材截面幾何特征,以壓彎條件、咬入條件和接觸強(qiáng)度來確定矯直輥徑,依據(jù)截面形狀設(shè)計矯直輥槽型結(jié)構(gòu),建立輥槽結(jié)構(gòu)參數(shù)與鋁異型材截面幾何參數(shù)的量化關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,通過VB語言調(diào)用Solid Works API函數(shù),對Solid Works軟件進(jìn)行二次開發(fā),建立鋁異型材矯直輥參數(shù)化設(shè)計模塊。以金屬彈塑性理論和材料力學(xué)為理論依據(jù),推導(dǎo)鋁異型材矯直彎矩比與彈區(qū)比的函數(shù)關(guān)系式,確定最大矯直彎矩與矯直力,利用道森-希金森理論建立鋁異型材矯直過程最小油膜厚度求解方程,分析矯直彎矩比、矯直速度、潤滑油動力粘度對最小油膜厚度的影響,確定實現(xiàn)鋁異型材無劃傷矯直工藝參數(shù)。運(yùn)用多項式曲線擬合方法建立鋁異型材曲率比與彎矩比的顯式表達(dá)式,采用二次解析法求解各矯直輥壓下量,并利用VB語言開發(fā)鋁異型材壓下規(guī)程制定系統(tǒng)。運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件,分別對多種原始曲率比鋁異型材進(jìn)行矯直模擬仿真,通過分析不同彎曲程度鋁異型材的矯直精度,對矯直輥參數(shù)化設(shè)計模塊和壓下規(guī)程設(shè)計模塊進(jìn)行了驗證,結(jié)果表明,可以實現(xiàn)鋁異型材無劃傷精密矯直,矯直精度滿足針閥的生產(chǎn)技術(shù)需求。
【關(guān)鍵詞】：鋁異型材 矯直輥 參數(shù)化設(shè)計 無劃傷 壓下規(guī)程
【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】：2015
【分類號】：TG333.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 矯直技術(shù)的發(fā)展概況13-16
• 1.2.1 矯直機(jī)理及其分類13-14
• 1.2.2 國內(nèi)外輥式矯直技術(shù)的發(fā)展概況14-16
• 1.3 CAD技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用16-17
• 1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容17-19
• 1.4.1 課題來源17
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 鋁異型材矯直輥形設(shè)計19-29
• 2.1 鋁異型材矯直方案確定19-21
• 2.2 鋁異型材矯直輥基本參數(shù)21-24
• 2.2.1 矯直輥直徑參數(shù)21-23
• 2.2.2 矯直輥輥長參數(shù)23-24
• 2.3 鋁異型材矯直輥槽型設(shè)計24-28
• 2.3.1 四棱鋁異型材矯直輥槽型設(shè)計24-26
• 2.3.2 三棱鋁異型材矯直輥槽型設(shè)計26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 鋁異型材無劃傷矯直參數(shù)研究29-43
• 3.1 矯直過程的彈塑性彎曲與曲率29-31
• 3.2 鋁異型材彎曲變形與彎矩31-38
• 3.2.1 四棱鋁異型材彎曲變形與彎矩31-35
• 3.2.2 三棱鋁異型材彎曲變形與彎矩35-38
• 3.2.3 鋁異型材矯直力計算38
• 3.3 無劃傷矯直油膜厚度分析計算38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 基于VB的鋁異型材壓下規(guī)程設(shè)計43-55
• 4.1 鋁異型材矯直壓下規(guī)程設(shè)計機(jī)理43-49
• 4.1.1 鋁異型材矯直力學(xué)模型43-44
• 4.1.2 鋁異型材曲率比與彎矩比擬合關(guān)系式44-46
• 4.1.3 鋁異型材反彎撓度計算46-48
• 4.1.4 鋁異型材壓彎量計算48-49
• 4.2 鋁異型材壓下規(guī)程操作系統(tǒng)開發(fā)49-54
• 4.2.1 操作系統(tǒng)需求分析與功能實現(xiàn)50-52
• 4.2.2 系統(tǒng)操作界面設(shè)計52-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 第5章 基于Solid Works二次開發(fā)的矯直輥參化設(shè)計55-64
• 5.1 Solid Works二次開發(fā)基本原理55-56
• 5.2 鋁異型材矯直輥參數(shù)化設(shè)計程序界面56-58
• 5.3 鋁異型材矯直輥參數(shù)化設(shè)計機(jī)理58-61
• 5.3.1 鋁異型材矯直輥草圖繪制59-60
• 5.3.2 鋁異型材矯直輥三維模型建立及工程圖生成60-61
• 5.4 鋁異型材矯直輥數(shù)控加工61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第6章 鋁異型材矯直過程的有限元分析64-74
• 6.1 ABAQUS有限元軟件簡介64-65
• 6.1.1 ABAQUS總體介紹64
• 6.1.2 ABAQUS分析基礎(chǔ)64-65
• 6.2 基于ABAQUS建立鋁異型材矯直模型65-70
• 6.2.1 建立幾何模型65-66
• 6.2.2 建立材料模型66-67
• 6.2.3 網(wǎng)格劃分67-68
• 6.2.4 接觸和邊界條件設(shè)置68-70
• 6.3 有限元結(jié)果分析70-73
• 6.4 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果79-80
• 致謝80-81
• 作者簡介81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：860408