本文關(guān)鍵詞：基于擺動單元的多點(diǎn)模具拉伸成形研究

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【摘要】：板材成形是現(xiàn)代制造業(yè)的重要組成部分，具有加工精度高ǐ生產(chǎn)效率高ǐ便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化自動化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，一直是大規(guī)模生產(chǎn)的主力軍然而，隨著經(jīng)濟(jì)ǐ社會的高速發(fā)展，人們漸漸不再滿足整齊劃一的大規(guī)模工業(yè)化產(chǎn)品，而逐漸向追求產(chǎn)品多樣化和個性化發(fā)展，傳統(tǒng)沖壓成形已不能滿足這種新的需求，多點(diǎn)成形應(yīng)運(yùn)而生多點(diǎn)成形具有模具離散和可調(diào)的特點(diǎn)，使得它能以一臺模具成形各種不同形狀的板材，但是模具的離散化帶來了成形質(zhì)量的降低，極易產(chǎn)生壓痕ǐ起皺ǐ破裂等缺陷，因此，亟需新的模具離散方案解決上述問題 擺動單元的多點(diǎn)模具就是結(jié)合現(xiàn)有多點(diǎn)模具和柔性夾鉗拉形兩種工藝創(chuàng)造出的新型板材柔性成形方法柔性夾鉗拉形的基本原理是用柔性的離散夾鉗代替整體夾鉗對板材進(jìn)行拉形，具有柔性好ǐ貼模充分ǐ材料利用率高ǐ成形質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)；擺動單元就是在傳統(tǒng)固定單元的基礎(chǔ)上，采取新的單元模型，單元與板材接觸部分可以根據(jù)目標(biāo)型面不同繞著下方球頭機(jī)構(gòu)前后左右擺動，各個單元經(jīng)過自適應(yīng)擺動，最終調(diào)整到與目標(biāo)型面相符的角度最終的型面由于與目標(biāo)型面較為貼近ǐ板材與模具接觸面更大，能有效抑制板材成形過程中出現(xiàn)的壓痕缺陷，得到應(yīng)力應(yīng)變分布均勻ǐ回彈量小的高質(zhì)量成形件，因此具有良好的應(yīng)用前景和研究價值 本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下： （1）柔性夾鉗與擺動單元拉形原理的研究 研究柔性夾鉗拉形原理和擺動單元多點(diǎn)模具拉形原理，分析該組合的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢所在，說明采用柔性夾鉗和擺動單元多點(diǎn)模具的可行性和優(yōu)勢 （2）固定單元和擺動單元拉形有限元模型的建立 基于夾鉗柔性化和模具離散化原理，建立了柔性夾鉗和固定單元拉形的有限元模型，以及柔性夾鉗和擺動單元拉形的有限元模型；確定了材料模型ǐ單元選擇ǐ網(wǎng)格劃分ǐ邊界條件及接觸與摩擦定義等仿真條件，為板材成形過程的數(shù)值模擬研究奠定基礎(chǔ) （3）固定單元和擺動單元拉形結(jié)果的對比研究 采用數(shù)值模擬方法對固定單元和擺動單元進(jìn)行拉形模擬，分別成形出球形件和鞍形件，對拉形結(jié)果進(jìn)行對比研究，探討擺動單元在成形性ǐ表面質(zhì)量ǐ應(yīng)力應(yīng)變分布以及減薄率等方面相對于固定單元的優(yōu)勢可以得出：擺動單元相對于固定單元，成形效果更好 （4）彈性墊厚度對固定單元和擺動單元拉形結(jié)果影響的對比研究 以球形件和鞍形件為例，分別進(jìn)行不同彈性墊厚度下的拉形數(shù)值模擬，探討彈性墊厚度對固定單元和擺動單元拉形的影響對比結(jié)果表明，，彈性墊對于二者拉形效果具有明顯的改善作用，但無彈性墊的擺動單元可獲得較優(yōu)的成形質(zhì)量，足以媲美放置一定厚度的彈性墊的固定單元，固定單元成形時，成形質(zhì)量對彈性墊的依賴性更強(qiáng)因此可得出：擺動單元具有優(yōu)異的成形性，一定程度上可以取代放置彈性墊的固定單元，簡化加工過程中的操作工序 （5）整體彈性墊和離散彈性墊拉形結(jié)果的對比研究 分別對固定單元拉形和擺動單元拉形的彈性墊進(jìn)行離散化處理，用離散彈性墊代替原來的整體彈性墊，進(jìn)行球形件拉形的數(shù)值模擬研究通過對模擬結(jié)果——光照圖ǐ應(yīng)力應(yīng)變ǐ厚度ǐ表面質(zhì)量ǐ成形精度ǐ回彈情況對比分析得出：一定彈性墊厚度條件下，離散彈性墊與整體彈性墊對拉形結(jié)果的改善情況相近，隨著厚度繼續(xù)增加，整體彈性墊優(yōu)勢越發(fā)明顯綜上可得出，離散彈性墊在一定程度上可以取代同等厚度的整體彈性墊，簡化加工過程中的操作工序
【關(guān)鍵詞】：多點(diǎn)模具 擺動單元 柔性拉形 整體彈性墊 離散彈性墊
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 引言13-14
• 1.2 板材成形14-16
• 1.3 多點(diǎn)成形16-18
• 1.4 板材柔性拉形18-21
• 1.4.1 模具柔性化18-19
• 1.4.2 夾持方式柔性化19-21
• 1.5 選題的意義及主要研究內(nèi)容21-22
• 1.5.1 選題意義21-22
• 1.5.2 主要研究內(nèi)容22
• 1.6 小結(jié)22-23
• 第2章 柔性夾鉗拉形與擺動單元拉形原理和特點(diǎn)23-31
• 2.1 柔性夾鉗拉形原理23-25
• 2.2 擺動單元多點(diǎn)模具拉形原理25-30
• 2.2.1 擺動單元示意圖25-26
• 2.2.2 擺動單元自適應(yīng)調(diào)型過程26-30
• 2.3 小結(jié)30-31
• 第3章 擺動單元拉形有限元模型的建立31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 有限元理論基礎(chǔ)31-33
• 3.2.1 虛功率原理31-32
• 3.2.2 動力分析的有限元方程32-33
• 3.3 有限元模型的建立33-37
• 3.3.1 單元的選擇34-35
• 3.3.2 材料模型的選擇35-36
• 3.3.3 接觸和摩擦模型的定義36-37
• 3.4 小結(jié)37-39
• 第4章 擺動單元的多點(diǎn)模具數(shù)值模擬39-51
• 4.1 引言39
• 4.2 柔性夾鉗拉形力分析39-42
• 4.2.1 力加載特點(diǎn)40
• 4.2.2 拉形力計算40-42
• 4.3 多點(diǎn)模具拉形模型42-43
• 4.4 成形性分析43-44
• 4.5 應(yīng)力應(yīng)變及厚度分析44-50
• 4.5.1 應(yīng)力對比44-46
• 4.5.2 應(yīng)變對比46-48
• 4.5.3 厚度對比48-50
• 4.6 小結(jié)50-51
• 第5章 彈性墊厚度對拉形結(jié)果的影響51-69
• 5.1 引言51
• 5.2 有限元模型51-52
• 5.3 彈性墊厚度選擇52-54
• 5.4 成形性分析54-56
• 5.5 應(yīng)力分析56-58
• 5.6 等效應(yīng)變分析58-59
• 5.7 厚度分析59-60
• 5.8 表面質(zhì)量ǐ成形精度ǐ回彈對比分析60-67
• 5.8.1 表面質(zhì)量分析60-63
• 5.8.2 成形精度分析63-64
• 5.8.3 回彈的對比64-67
• 5.9 小結(jié)67-69
• 第6章 離散彈性墊對多點(diǎn)模具拉形結(jié)果的影響69-85
• 6.1 引言69
• 6.2 有限元模型69-70
• 6.3 離散彈性墊對固定單元成形結(jié)果的影響70-75
• 6.3.1 成形性分析70-72
• 6.3.2 應(yīng)力對比72-73
• 6.3.3 應(yīng)變對比73-74
• 6.3.4 厚度對比74-75
• 6.4 離散彈性墊對擺動單元成形結(jié)果的影響75-84
• 6.4.1 成形性分析75-77
• 6.4.2 應(yīng)力對比77-79
• 6.4.3 應(yīng)變對比79-80
• 6.4.4 厚度對比80-81
• 6.4.5 表面質(zhì)量分析81-82
• 6.4.6 成形精度分析82-83
• 6.4.7 回彈的對比83-84
• 6.5 小結(jié)84-85
• 第7章 結(jié)論與展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-94
• 致謝94

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡亮;錢德玲;劉杰;陳震;楊浩博;;基于ABAQUS的RC框架節(jié)點(diǎn)的有限元分析[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

2 韓志仁;戴良景;張凌云;;飛機(jī)大型蒙皮和壁板制造技術(shù)現(xiàn)狀綜述[J];航空制造技術(shù);2009年04期

3 韓奇鋼;付文智;馮朋曉;李明哲;劉學(xué)之;王汝彪;;多點(diǎn)成形技術(shù)的研究進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];航空制造技術(shù);2011年10期

4 厲呈臣;潘曉輝;韓秀清;;板料沖壓成形的彈塑性有限元仿真分析方法[J];長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

5 周朝暉,蔡中義,李明哲;多點(diǎn)模具的拉形工藝及其數(shù)值模擬[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2005年03期

6 李湘吉;李明哲;蔡中義;王少輝;;板料多點(diǎn)與漸進(jìn)復(fù)合成形方法及數(shù)值模擬[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2009年S1期

7 趙軍;馬瑞;;板材成形新技術(shù)及其發(fā)展趨勢(Ⅰ)[J];金屬成形工藝;2002年06期

8 李明哲;蔡中義;崔相吉;;多點(diǎn)成形——金屬板材柔性成形的新技術(shù)[J];金屬成形工藝;2002年06期

9 張順福;孫存福;;國產(chǎn)旋壓設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用[J];金屬成形工藝;2003年01期

10 楊叔子;史鐵林;;以人為本——樹立制造業(yè)發(fā)展的新觀念[J];機(jī)械工程學(xué)報;2008年07期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳雪;基于離散夾鉗與多點(diǎn)模具的板材柔性拉形技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 張昊晗;多輥下壓式柔性拉形過程及其數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2011年

3 彭赫力;柔性夾鉗拉形過程及其數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2013年

本文編號：936695