本文關鍵詞：汽車電機殼體精密成形工藝研究

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【摘要】：拉深是板料塑性成形的一種重要方法,在制造業(yè)中有著廣泛的應用。特別是階梯筒形件的拉深工藝在工業(yè)生產中具有重要地位�，F階段汽車電機殼體的生產多數通過鑄造成形,本文提出了采用板料拉深成形的工藝,在大批量生產中,不僅能滿足尺寸精度要求,同時提高了產品的表面質量和使用性能,有效提高了產品的生產效率,具有一定的經濟意義。本研究中,電機殼體為臺階圓筒形,具有較小的拉深系數,由于多道次拉深后加工硬化劇烈,而零件在成形過程中不能進行退火去應力處理,內應力非常嚴重,應力釋放后尺寸不穩(wěn)定的問題相當突出。所以,要保證零件的精度要求,就必須采用合理的成形工藝,使零件成形后的內應力較小,回彈也較小。而該零件的精度要求達到0.01mm,因此如何在保證產品精度的同時,提高拉深工藝的穩(wěn)定性成為了本次工藝研究的重點與難點。本研究基于對圓筒件的拉深理論推導,分析在拉深過程中坯料應力應變分布,在推拉拉深工藝中,由壓邊板在坯料徑向方向施加壓應力,以抵消后續(xù)拉深中筒壁部分承受的凸模給予的拉應力,從而減小危險截面處的材料減薄,改善材料的流動性,提高了成形工藝的穩(wěn)定性。通過先成形大圓角無凸緣圓筒件,在進行各臺階拉深和精整形,設計了五次拉深精整工序,合理分配每道拉深的拉深系數,先預成型每個階梯圓,然后再對每個階梯逐一整形。在拉深工藝最后一步,先將最小階梯圓拉成比零件尺寸要求略小的尺寸,然后采用反拉深的精整形工藝,使該處材料內應力相互抵消,以減小板料回彈,使零件很好的貼合模具的形狀,從而確保了零件高精度的要求。運用Dynaform數值模擬技術,對零件成形工藝進行數值模擬,觀察成形過程中坯料的成形極限圖,判斷成形工藝的合理性與可行性。分析坯料拉深過程中的壁厚變化,判斷成形工藝的穩(wěn)定性。通過坯料的應力分布圖,分析坯料成形中的回彈問題。最終得到合理的成形工藝。本研究通過理論分析及有限元數值模擬相結合,設計出合理的成形工藝,具有較高的可靠性,該工藝已投入實際生產,并且具有很好的工藝穩(wěn)定性,為企業(yè)帶來巨大效益,并積累了電機殼體拉深成形的寶貴經驗。
【關鍵詞】：電機殼體 筒形件拉深 推拉拉深工藝 數值模擬
【學位授予單位】：上海工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG386
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• abstract8-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 沖壓研究現狀12-14
• 1.2 板料成形數值模擬技術14-15
• 1.3 本課題研究意義15-16
• 1.4 本課題研究內容16-18
• 第二章 拉深理論分析18-32
• 2.1 沖壓成形的應力-應變分析18-19
• 2.1.1 沖壓成形時的應力狀態(tài)18-19
• 2.1.2 沖壓變形時的應變狀態(tài)19
• 2.2 圓筒件拉深理論19-25
• 2.2.1 圓筒件拉深過程中應力應變狀態(tài)20-22
• 2.2.2 圓筒件拉深的力學分析22-25
• 2.3 階梯圓筒件多次拉深理論25-31
• 2.3.1 普通階梯圓多次拉深25-27
• 2.3.2 推拉拉深工藝27-31
• 2.4 本章小結31-32
• 第三章 拉深工藝設計32-47
• 3.1 零件分析32-33
• 3.2 拉深工藝分析33-41
• 3.2.1 無凸緣筒形件拉深系數34-36
• 3.2.2 帶凸緣筒形件的拉深系數36-38
• 3.2.3 拉深回彈分析38-39
• 3.2.4 拉深件質量的控制39-40
• 3.2.5 拉深工序的安排40-41
• 3.3 拉深工藝設計41-45
• 3.3.1 毛坯尺寸計算41
• 3.3.2 拉深工步設計41-44
• 3.3.3 凸凹模圓角尺寸44-45
• 3.4 本章小結45-47
• 第四章拉深成形有限元分析47-59
• 4.1 板料成形數值模擬概述47
• 4.2 階梯圓拉深數值模擬47-50
• 4.3 模擬結果分析50-56
• 4.3.1 多次拉深工藝結果分析50-52
• 4.3.2 推拉拉深工藝結果分析52-56
• 4.4 實際生產結果56-58
• 4.5 本章小結58-59
• 第五章 結論與展望59-61
• 5.1 總結59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻61-64
• 附錄64-66
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及取得的相關科研成果66-67
• 致謝67-68

【參考文獻】

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本文編號：951025