直壁零件數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:直壁零件數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 漸進(jìn)成形 直壁件 多道次 漸進(jìn)拉深 拉彎組合
【摘要】:數(shù)控漸進(jìn)成形(CNC incremental forming)作為一種新型的板料無(wú)模成形技術(shù),致力于解決鈑金件成形領(lǐng)域中模具設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、成本高與小批量多品種定制生產(chǎn)的矛盾,得到了各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究。但當(dāng)零件側(cè)壁為直壁時(shí),根據(jù)漸進(jìn)成形遵循的余弦定律,零件易發(fā)生過(guò)度減薄甚至破裂。本文以直壁件漸進(jìn)成形技術(shù)為研究對(duì)象。首先研究了多道次漸進(jìn)成形技術(shù)的成形機(jī)理、工藝路徑和工藝流程。其中負(fù)成形采用變角度高度法,過(guò)程簡(jiǎn)單且無(wú)需支撐,但成形后直壁件出現(xiàn)沉臺(tái),成形高度不易控制;正成形采用平行線法,成形零件厚度均勻且表面質(zhì)量良好。其次針對(duì)回轉(zhuǎn)體類直壁件提出了拉彎輔助漸進(jìn)成形工藝和漸進(jìn)拉深工藝,并通過(guò)試驗(yàn)研究表明:拉彎組合成形圓筒形直壁件的壁厚均勻,減薄程度小,加工時(shí)間明顯縮短。預(yù)成角的大小將直接影響直壁件最終壁厚,預(yù)成形角越大,壁厚減薄越大。另外,周向壓應(yīng)力會(huì)使直壁部分發(fā)生局部區(qū)域增厚,且預(yù)成形角越小,增厚區(qū)域越大。對(duì)于漸進(jìn)拉深工藝,其主要失效形式為周向壓應(yīng)力過(guò)大引起的失穩(wěn)和底部圓角拉應(yīng)力過(guò)大破裂,螺旋走圈法為成形工具頭最優(yōu)路徑,退火狀態(tài)下鋁板的極限拉深比在1.18至1.25之間。最后基于回轉(zhuǎn)體類直壁件成形工藝,研究了帶凸凹特征的異形直壁件成形方法,通過(guò)分析異形直壁件成形規(guī)律和成形制件質(zhì)量得出多道次平行線法比拉彎組合成形更適合異形直壁件成形,但由于結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性分布,制件厚度不均勻,外凸圓角處厚度明顯大于內(nèi)凹圓角處,制件危險(xiǎn)截面在內(nèi)凹底部圓角處。
【關(guān)鍵詞】:漸進(jìn)成形 直壁件 多道次 漸進(jìn)拉深 拉彎組合
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG386
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-12
- 注釋表12-13
- 第一章 緒論13-23
- 1.1 課題研究背景13
- 1.2 數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)發(fā)展13-19
- 1.2.1 成形原理、分類及特點(diǎn)13-15
- 1.2.2 漸進(jìn)成形設(shè)備15-16
- 1.2.3 漸進(jìn)成形工藝流程16-17
- 1.2.4 應(yīng)用實(shí)例與發(fā)展前景17-19
- 1.3 課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-21
- 1.3.1 直壁件負(fù)成形研究現(xiàn)狀20
- 1.3.2 直壁件正成形研究現(xiàn)狀20-21
- 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容21-23
- 第二章 直壁件多道次漸進(jìn)成形工藝路徑分析23-36
- 2.1 直壁件漸進(jìn)成形可成形性分析23-26
- 2.1.1 單道次漸進(jìn)成形的極限成形角23-24
- 2.1.2 單道次與多道次漸進(jìn)成形的材料流動(dòng)規(guī)律分析24-25
- 2.1.3 多道次漸進(jìn)成形應(yīng)變分析25-26
- 2.2 直壁件多道次負(fù)成形工藝規(guī)劃26-28
- 2.2.1 變角度路徑下的負(fù)成形26-27
- 2.2.2 沉臺(tái)現(xiàn)象及其改進(jìn)措施27-28
- 2.3 直壁件多道次正成形工藝路徑規(guī)劃28-31
- 2.3.1 多道次正成形路徑選擇28-30
- 2.3.2 成形道次的計(jì)算方法30-31
- 2.4 某型號(hào)穿甲彈漸進(jìn)成形應(yīng)用實(shí)例分析31-35
- 2.4.1 成形工裝夾具及支撐芯模設(shè)計(jì)32
- 2.4.2 多道次加工路徑規(guī)劃32-34
- 2.4.3 成形結(jié)果分析34-35
- 2.5 本章小結(jié)35-36
- 第三章 基于拉彎的直壁件漸進(jìn)成形技術(shù)研究36-49
- 3.1 引言36
- 3.2 漸進(jìn)成形試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法36-39
- 3.2.1 漸進(jìn)成形應(yīng)變分析36-38
- 3.2.2 壁厚分析38-39
- 3.3 基于拉彎的直壁件漸進(jìn)成形工藝過(guò)程39-41
- 3.4 直壁件拉彎漸進(jìn)成形與多道次成形對(duì)比分析41-45
- 3.4.1 試驗(yàn)方案41-42
- 3.4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析42-44
- 3.4.3 試驗(yàn)結(jié)論44-45
- 3.5 階梯型直壁件拉彎漸進(jìn)成形實(shí)例分析45-47
- 3.5.1 階梯型直壁件拉深成形分析45
- 3.5.2 階梯直壁件漸進(jìn)成形分析45-47
- 3.6 本章小結(jié)47-49
- 第四章 筒形直壁件漸進(jìn)拉深試驗(yàn)探究49-59
- 4.1 引言49
- 4.2 圓筒形直壁件漸進(jìn)拉伸工裝設(shè)計(jì)49-55
- 4.2.1 漸進(jìn)拉深過(guò)程幾何分析和力學(xué)分析49-50
- 4.2.2 凹模模型的建立和成形工具頭代碼生成50-52
- 4.2.3 板料自適應(yīng)漸進(jìn)拉深過(guò)程實(shí)現(xiàn)方法52-54
- 4.2.4 成形過(guò)程防漏磁設(shè)計(jì)54-55
- 4.2.5 成形過(guò)程摩擦潤(rùn)滑分析55
- 4.3 圓筒形直壁件漸進(jìn)拉深工藝試驗(yàn)55-58
- 4.3.1 試驗(yàn)方法56-57
- 4.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析57-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 第五章 帶凸凹特征的異形直壁件漸進(jìn)成形工藝研究59-67
- 5.1 引言59
- 5.2 試驗(yàn)?zāi)P秃椭文P?/span>59-60
- 5.3 異形直壁件多道次成形工藝60-64
- 5.3.1 異形直壁件預(yù)成形60-61
- 5.3.2 異形直壁件平行線刀軌建立61-62
- 5.3.3 成形結(jié)果分析62-64
- 5.4 異形直壁件拉彎輔助漸進(jìn)成形工藝64-65
- 5.4.1 異形直壁件拉彎輔助成形刀軌生成64-65
- 5.4.2 異形直壁件拉彎輔助成形結(jié)果分析65
- 5.5 本章小結(jié)65-67
- 第六章 總結(jié)與展望67-69
- 6.1 總結(jié)67-68
- 6.2 展望68-69
- 參考文獻(xiàn)69-74
- 致謝74-75
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75
【相似文獻(xiàn)】
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2 _5瑞i,
本文編號(hào):942016
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