本文關(guān)鍵詞：數(shù)控板料彎曲成形設(shè)備研究及有限元分析

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【摘要】：隨著鐵路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，鐵路客車的重要作用日益凸顯，其零部件制造技術(shù)也越來(lái)越受到重視。目前，國(guó)內(nèi)的客車蓋板類零件主要采用彎曲模具和折彎?rùn)C(jī)進(jìn)行成形。該方法不僅制造成本較高，浪費(fèi)材料，而且由于需要更換模具，生產(chǎn)效率降低。因此，本課題研究開(kāi)發(fā)出一種新型的數(shù)控板料彎曲成形設(shè)備，把不同彎曲角度及曲率半徑的板料的成形集成于一體，簡(jiǎn)化板料彎曲成形過(guò)程。該可調(diào)彎曲角度及曲率半徑的成形設(shè)備彎曲板料時(shí)的成形工藝與傳統(tǒng)的板料折彎工藝相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此，該彎曲成形設(shè)備將會(huì)有非常好的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿�。這一設(shè)備的研發(fā)可以在很大程度上改變鐵路客車零部件的成形工藝；同時(shí)將帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本文把計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)和有限元分析方法應(yīng)用到板料彎曲成形設(shè)備的設(shè)計(jì)研究中。對(duì)板料彎曲成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)仿真，運(yùn)用DEFORM軟件對(duì)轉(zhuǎn)向架蓋板的成形過(guò)程進(jìn)行有限元分析。這兩種技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)成形設(shè)備的虛擬運(yùn)動(dòng)，并可直觀觀察設(shè)備的運(yùn)動(dòng)情況及設(shè)備零部件在工作時(shí)的機(jī)械變形情況等，從而優(yōu)化成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高其工作性能，為設(shè)計(jì)工作提供依據(jù)和指導(dǎo)。 論文的主要工作和研究?jī)?nèi)容如下： 1．確定板料彎曲成形設(shè)備的整體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其組成零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 2．確定成形設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)，并對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要元件—液壓缸、液壓泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和絲杠導(dǎo)軌系統(tǒng)的主要組成部件—滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、伺服電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的選型計(jì)算，并選定合適的型號(hào)； 3．應(yīng)用CATIA軟件對(duì)板料彎曲成形設(shè)備進(jìn)行虛擬裝配、干涉檢查及其動(dòng)作過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析； 4．有限元模擬，研究轉(zhuǎn)向架蓋板彎曲成形過(guò)程中蓋板各點(diǎn)的金屬流動(dòng)速度場(chǎng)和應(yīng)力應(yīng)變變化情況，確定其應(yīng)力集中區(qū)；觀察分析成形模具的“載荷-行程曲線”，得到板料成形過(guò)程中所需的變形力，對(duì)液壓缸、液壓泵的設(shè)計(jì)及型號(hào)選擇的合理性進(jìn)行驗(yàn)證；并依據(jù)得到的所有分析結(jié)果確定最終的成形設(shè)備設(shè)計(jì)方案。 本文對(duì)板料彎曲的成形工藝進(jìn)行了詳細(xì)地研究，開(kāi)發(fā)了一種新型的數(shù)控板料彎曲成形設(shè)備，，并且通過(guò)對(duì)成形設(shè)備的運(yùn)動(dòng)仿真和板料成形過(guò)程的有限元分析，得到很多有價(jià)值的工藝數(shù)據(jù)，為實(shí)際生產(chǎn)提供了一定的理論支持。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)向架蓋板 彎曲成形設(shè)備 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)仿真 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG305
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 選題背景11-13
• 1.2 數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)簡(jiǎn)介及其發(fā)展現(xiàn)狀概述13-18
• 1.2.1 數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)簡(jiǎn)介13-16
• 1.2.2 數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)國(guó)外研究概況16-17
• 1.2.3 數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)國(guó)內(nèi)研究概況17-18
• 1.3 選題的目的及意義18-19
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 第2章 板料彎曲成形設(shè)備方案分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-35
• 2.1 板料彎曲成形設(shè)備總體設(shè)計(jì)方案21-24
• 2.2 成形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)24-28
• 2.2.1 成形上模24-25
• 2.2.2 成形下模25-27
• 2.2.3 活動(dòng)橫梁27-28
• 2.3 后擋料板裝置28-29
• 2.4 機(jī)架29-34
• 2.4.1 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱處理29-31
• 2.4.2 機(jī)架的強(qiáng)度計(jì)算與校核31-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第3章 板料彎曲成形設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)研究35-59
• 3.1 彎曲成形設(shè)備性能參數(shù)設(shè)計(jì)35
• 3.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)35-46
• 3.2.1 工作液壓缸主要尺寸的確定35-40
• 3.2.2 工作液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40-43
• 3.2.3 液壓泵的選型計(jì)算43-46
• 3.2.4 電動(dòng)機(jī)的選擇46
• 3.3 絲杠導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)46-58
• 3.3.1 滾珠絲杠的選型計(jì)算47-53
• 3.3.2 伺服電機(jī)的選型計(jì)算53-56
• 3.3.3 導(dǎo)軌56-58
• 3.4 本章小結(jié)58-59
• 第4章 板料彎曲成形設(shè)備的虛擬裝配及運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真59-69
• 4.1 板料彎曲成形設(shè)備的虛擬裝配59-61
• 4.2 板料彎曲成形設(shè)備的干涉檢查61-63
• 4.3 板料彎曲成形設(shè)備的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真63-67
• 4.4 本章小結(jié)67-69
• 第5章 鐵路客車蓋板成形過(guò)程有限元分析69-83
• 5.1 有限元69-71
• 5.1.1 有限元數(shù)值模擬技術(shù)69-70
• 5.1.2 DEFORM 軟件簡(jiǎn)介70-71
• 5.2 模擬前處理及參數(shù)設(shè)置71-73
• 5.3 蓋板成形過(guò)程模擬和后處理73-74
• 5.4 模擬結(jié)果分析74-81
• 5.5 本章小結(jié)81-83
• 第6章 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 結(jié)論83
• 6.2 展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 致謝90-91
• 導(dǎo)師及作者簡(jiǎn)介91

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張會(huì)端;機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析[D];吉林大學(xué);2009年

本文編號(hào)：918121