本文關(guān)鍵詞：304不銹鋼微筒形件拉深尺寸效應(yīng)的研究

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【摘要】：隨著微塑性成形技術(shù)的快速發(fā)展,微型零件在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,需求也大大增加。微塑性成形具有高效、零件強(qiáng)度好的特點(diǎn),適宜于大批量生產(chǎn)微小型金屬零件。在微塑性成形中,微型零件尺寸越小,材料內(nèi)部晶粒數(shù)目越少,材料的屈服應(yīng)力、抗拉強(qiáng)度和延伸率等表現(xiàn)出與常規(guī)塑性成形不同的特點(diǎn)。隨著廣大研究學(xué)者對(duì)微塑性成形技術(shù)的深入研究,發(fā)現(xiàn)表面層模型、晶體塑性理論模型以及應(yīng)變梯度硬化理論模型在分析微成形過程尺寸效應(yīng)時(shí),可以解釋某一方面試驗(yàn)現(xiàn)象,但同時(shí)又存在一定的局限性。為了進(jìn)一步探索微小零件成形規(guī)律,本文針對(duì)304不銹鋼薄板在微小筒形件拉深進(jìn)行了試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析研究。本文以304不銹鋼薄板為試驗(yàn)材料,不同厚度試樣經(jīng)過不同溫度熱處理后,進(jìn)行單向拉伸試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明材料屈服應(yīng)力隨材料的減薄而增強(qiáng)。考慮到厚度對(duì)表層晶粒排布以及位錯(cuò)滑移的影響,在Hall-Petch關(guān)系式中添加了相對(duì)厚度項(xiàng),對(duì)不同厚度材料的屈服應(yīng)力進(jìn)行了較好的預(yù)測(cè),試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果相一致;由于材料越薄,厚向晶粒數(shù)目越少,晶粒間不易發(fā)生協(xié)調(diào)變形,材料的抗拉強(qiáng)度和延伸率均隨材料的減薄而降低。在微拉深試驗(yàn)中,獲得拉深力—位移曲線,在相同熱處理?xiàng)l件下,拉深力—位移曲線受到筒形件直徑和試驗(yàn)厚度的影響,且最大拉深力隨材料的減薄而減小;引入修正的Nix-Gao應(yīng)變梯度硬化模型用于計(jì)算最大拉深力,與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,所得結(jié)果基本吻合。采用有限元分析軟件DYNAFORM對(duì)304不銹鋼筒形件微拉深成形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究分析了在成形過程中應(yīng)力的分布以及變化規(guī)律,驗(yàn)證了筒形件微拉深成形數(shù)值模擬的可行性。
【關(guān)鍵詞】：304不銹鋼 微塑性成形 單向拉伸 微拉深 最大拉深力
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 微塑性成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2 微塑性成形尺寸效應(yīng)的研究進(jìn)展12-14
• 1.2.1 微塑性成形中的尺寸效應(yīng)12-13
• 1.2.2 基于尺寸效應(yīng)的表面層模型13-14
• 1.2.3 晶體塑性理論模型14
• 1.3 微塑性成形中數(shù)值模擬技術(shù)的應(yīng)用14-15
• 1.4 研究的意義及主要內(nèi)容15-18
• 1.4.1 研究的意義15-16
• 1.4.2 研究的主要內(nèi)容16-18
• 第2章 單向拉伸試驗(yàn)研究18-34
• 2.1 試驗(yàn)材料18-21
• 2.2 單向拉伸試驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理21-24
• 2.3 屈服應(yīng)力分析24-28
• 2.3.1 屈服應(yīng)力理論分析24-25
• 2.3.2 厚度對(duì)屈服應(yīng)力的影響25-28
• 2.4 塑性成形性能分析28-32
• 2.4.1 厚度對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響29-31
• 2.4.2 厚度對(duì)延伸率的影響31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-34
• 第3章 筒形件微拉深試驗(yàn)研究34-50
• 3.1 微拉深試驗(yàn)方案34-38
• 3.1.1 微拉深試驗(yàn)設(shè)備34-35
• 3.1.2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-36
• 3.1.3 潤(rùn)滑劑的選擇36
• 3.1.4 微拉深試驗(yàn)參數(shù)36-38
• 3.2 微拉深試驗(yàn)理論分析38-42
• 3.2.1 應(yīng)變梯度硬化模型分析38-40
• 3.2.2 最大拉深力理論分析40-42
• 3.3 微拉深試驗(yàn)結(jié)果分析42-46
• 3.3.1 筒形件直徑對(duì)拉深曲線的影響42-44
• 3.3.2 試樣厚度對(duì)拉深曲線的影響44-46
• 3.4 試樣厚度對(duì)最大拉深力的影響分析46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第4章 筒形件微拉深成形數(shù)值模擬50-58
• 4.1 DYNAFORM軟件簡(jiǎn)介50
• 4.2 304 不銹鋼微拉深成形數(shù)值模擬50-53
• 4.2.1 模具幾何模型的建立51
• 4.2.2 幾何模型的網(wǎng)格優(yōu)化51-53
• 4.2.3 模擬參數(shù)的選擇53
• 4.3 筒形件微拉深成形的模擬結(jié)果及分析53-57
• 4.3.1 筒形件微拉深成形模擬結(jié)果53-55
• 4.3.2 數(shù)值模擬中最大拉深力與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 結(jié)論與展望58-60
• 5.1 主要結(jié)論58-59
• 5.2 研究展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 作者簡(jiǎn)介66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果66-67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王勻;丁盛;許楨英;張園園;尹必峰;;下壓量對(duì)微型燃料電池雙極板成形性能的影響[J];中國(guó)機(jī)械工程;2012年20期

2 李河宗;董湘懷;王倩;申昱;DIEHL A;HAGENAH H;ENGEL U;MERKLEIN M;;CuZn37黃銅板料微塑性成形中的尺寸效應(yīng)研究[J];材料科學(xué)與工藝;2011年04期

3 周健;郭斌;單德彬;;銅箔抗拉強(qiáng)度及延伸率的尺寸效應(yīng)研究[J];材料科學(xué)與工藝;2010年04期

4 趙亞西;童國(guó)權(quán);李凡國(guó);;尺寸效應(yīng)對(duì)黃銅鐓粗微成形影響規(guī)律的研究[J];電加工與模具;2006年06期

5 趙迎紅;雷麗萍;曾攀;;微塑性成形技術(shù)及其力學(xué)行為特征[J];塑性工程學(xué)報(bào);2005年06期

6 李經(jīng)天,董湘懷;微細(xì)塑性成形中第Ⅰ類尺度效應(yīng)的研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2005年02期

7 胡鋼,許淳淳,張新生;304不銹鋼在閉塞區(qū)溶液中鈍化膜組成和結(jié)構(gòu)性能[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年01期

8 張凱鋒;王長(zhǎng)麗;于彥東;;1420Al-Li合金超塑特性及微成形[J];金屬成形工藝;2003年01期

9 朱騫彬;微型機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)及其關(guān)鍵技術(shù)[J];精密制造與自動(dòng)化;2002年02期

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本文編號(hào)：935105