本文關(guān)鍵詞：局部精密輪廓的切擠復(fù)合精整成形機(jī)理研究及參數(shù)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對(duì)板狀局部精密輪廓零件的加工，常用方法有銑削、精沖和整修等，但這些方法存在一定局限性，如銑削、整修方法生產(chǎn)效率低，精沖成本高等。為此，本課題在整修工藝基礎(chǔ)上提出了切擠復(fù)合精整加工方法，即先對(duì)整個(gè)輪廓進(jìn)行普通沖裁，在要求高精度的局部位置預(yù)留一定的加工余量，然后在普通壓力機(jī)上，利用特殊的模具對(duì)這部分輪廓進(jìn)行切擠復(fù)合精整，從而達(dá)到局部輪廓面的全光亮帶成形。本課題旨在通過(guò)研究切擠復(fù)合精整工藝的成形機(jī)理，揭示其工藝規(guī)律，并總結(jié)一套成形工藝參數(shù)規(guī)范，指導(dǎo)和應(yīng)用于生產(chǎn)。 在本文中首先研究了切擠復(fù)合精整變形原理，包括成形過(guò)程中變形區(qū)的劃分，變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的理論分析，得出影響變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的主要參數(shù)是凸模圓角半徑；其次，研究了Deform-3D數(shù)值模擬中基本工藝參數(shù)的設(shè)置，確定了20鋼材料的臨界破壞值，并對(duì)成形過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了成形過(guò)程中幾個(gè)重要變形階段的金屬流動(dòng)規(guī)律，剪切滑移機(jī)理，應(yīng)力分布規(guī)律，并研究了凸模圓角半徑和精整余量對(duì)應(yīng)力狀態(tài)及成形質(zhì)量的影響規(guī)律；再次，通過(guò)設(shè)計(jì)制造實(shí)驗(yàn)?zāi)＞撸瑢?duì)不同厚度的20鋼和Q235板材進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地研究了成形工藝規(guī)律，總結(jié)了各工藝參數(shù)之間的科學(xué)關(guān)系，得出了不同板厚的工藝參數(shù)參考規(guī)范；最后，針對(duì)調(diào)角器齒板零件，在工藝參考規(guī)范之上，進(jìn)行了數(shù)值模擬參數(shù)優(yōu)化，并進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，投入了實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用。 研究表明：在切擠復(fù)合精整成形中，凸模圓角半徑和精整余量是影響成形質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數(shù)，切擠復(fù)合精整能最大程度地避免整修工藝的不足（以往整修方法沒(méi)有考慮模具圓角大小，只是對(duì)整修余量進(jìn)行了一些研究，單次整修余量一般在0.05～0.2mm，這樣小的余量就很難對(duì)坯料進(jìn)行定位，并且需多次整修才能完全加工掉輪廓斷面，而實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在模具圓角很小的情況下，即使余量很小，整修也很難達(dá)到全光亮帶成形，而存在一定的模具圓角不僅可以提高成形面質(zhì)量，而且可以大大增加單次達(dá)到全光亮帶成形的精整余量范圍，從而減小了定位精度高帶來(lái)的困難）；本文系統(tǒng)的研究了精整余量和凸模圓角半徑對(duì)成形質(zhì)量的影響規(guī)律，得出了不同板厚材料達(dá)到全光亮帶成形的工藝參數(shù)條件和工藝參數(shù)與板厚之間的科學(xué)關(guān)系表達(dá)式，并總結(jié)了一套參數(shù)規(guī)范，其對(duì)局部精密輪廓零件的成形具有很高的參考價(jià)值，，而且已用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，切擠復(fù)合精整是一種經(jīng)濟(jì)而又高效的加工方法。
【關(guān)鍵詞】：局部精密輪廓 切擠精整 數(shù)值模擬 成形機(jī)理 工藝規(guī)律 調(diào)角器齒板
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH16
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目錄6-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 選題背景8
• 1.2 切擠復(fù)合精整工藝的提出8-9
• 1.3 相關(guān)工藝的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3.1 整修工藝的研究和應(yīng)用9-10
• 1.3.2 整修工藝的不足10-11
• 1.4 本課題的研究意義和目標(biāo)11
• 1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容、關(guān)鍵問(wèn)題、研究方案和路線11-14
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.5.2 關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題12
• 1.5.3 研究方案和路線12-14
• 2 切擠復(fù)合精整變形原理14-17
• 2.1 變形模型14-15
• 2.2 變形區(qū)材料的應(yīng)力狀態(tài)分析15-16
• 2.3 小結(jié)16-17
• 3 切擠復(fù)合精整工藝過(guò)程的數(shù)值模擬17-33
• 3.1 有限元模型的建立17-24
• 3.1.1 材料模型17
• 3.1.2 摩擦模型的選擇17-18
• 3.1.3 20#鋼斷裂準(zhǔn)則的選取及臨界破壞值的確定18-22
• 3.1.4 有限元建模及基本工藝參數(shù)設(shè)置22-24
• 3.2 工藝過(guò)程模擬及分析24-31
• 3.2.1 成形過(guò)程及成形表面損傷24-26
• 3.2.2 金屬流動(dòng)和剪切滑移分析26-29
• 3.2.3 變形過(guò)程中的平均應(yīng)力分布及變化規(guī)律29-31
• 3.3 小結(jié)31-33
• 4 工藝參數(shù)對(duì)精整力、應(yīng)力狀態(tài)和成形質(zhì)量的影響33-45
• 4.1 凸模圓角半徑和精整余量對(duì)精整力的影響33-35
• 4.1.1 凸模圓角半徑對(duì)精整力的影響33-34
• 4.1.2 精整余量對(duì)精整力的影響34-35
• 4.2 凸模圓角半徑對(duì)應(yīng)力狀態(tài)和成形質(zhì)量的影響35-40
• 4.2.1 凸模圓角半徑對(duì)核心變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的影響35-37
• 4.2.2 凸模圓角半徑對(duì)成形質(zhì)量的影響37-40
• 4.3 精整余量對(duì)應(yīng)力狀態(tài)和成形質(zhì)量的影響40-43
• 4.3.1 精整余量對(duì)核心變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的影響40-42
• 4.3.2 精整余量對(duì)成形質(zhì)量的影響規(guī)律42-43
• 4.4 板厚與成形質(zhì)量的關(guān)系43
• 4.5 小結(jié)43-45
• 5 基于物理實(shí)驗(yàn)的切擠復(fù)合精整工藝參數(shù)研究45-60
• 5.1 工藝方案及實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?/span>45-47
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和工藝方案45-46
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?/span>46-47
• 5.2 廢料切屑形態(tài)及成形面分析47-50
• 5.2.1 切屑形態(tài)47-48
• 5.2.2 撕裂面形成原因分析48-49
• 5.2.3 兩種不同全光亮帶的形成原因分析49-50
• 5.3 成形規(guī)律研究50-58
• 5.3.1 凸模圓角半徑對(duì)成形面光亮帶比例的影響50-51
• 5.3.2 精整余量對(duì)成形面光亮帶比例的影響51
• 5.3.3 不同厚度材料達(dá)到全光亮帶成形的工藝參數(shù)條件研究51-58
• 5.4 小結(jié)58-60
• 6 調(diào)角器齒板零件的工藝參數(shù)優(yōu)化和物理實(shí)驗(yàn)60-65
• 6.1 前言60
• 6.2 有限元模型的建立及初步模擬分析60-62
• 6.3 工藝參數(shù)模擬優(yōu)化62-63
• 6.4 物理實(shí)驗(yàn)63-64
• 6.5 小結(jié)64-65
• 7 總結(jié)與展望65-68
• 全文總結(jié)65-66
• 展望66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果72-73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 溫彤,廖林燦,張湘?zhèn)?金屬剪切過(guò)程的理論研究狀況[J];鍛壓技術(shù);2000年03期

2 大川陽(yáng)康;村川正夫;張少鐸;;加熱—沖壓—修邊一次成形齒輪的新工藝[J];鍛壓技術(shù);1983年02期

3 方剛,曾攀;金屬板料沖裁過(guò)程的有限元模擬[J];金屬學(xué)報(bào);2001年06期

4 呂琳;鄧明;李梁;;沖裁和整修復(fù)合的精密輪廓件的加工[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2008年01期

5 鐘翔山;;撥動(dòng)桿高精度異形孔的整修-擠光加工[J];機(jī)械制造;2009年02期

6 鄧明,彭成允,顏井剛;板狀精密輪廓零件的精沖成形[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程;2001年04期

7 戴興仁,凌荷梅,蔣明芳,程萬(wàn)春;外形整修技術(shù)在尖齒鏈板加工中的應(yīng)用[J];模具工業(yè);2003年02期

8 丁慧霞;宋洪忠;唐雙喜;;支架對(duì)沖整修模設(shè)計(jì)[J];模具工業(yè);2010年08期

9 王遠(yuǎn);黃銳;何強(qiáng);毛發(fā)平;;雨刮器曲柄沖孔整修復(fù)合模設(shè)計(jì)[J];模具技術(shù);2009年06期

10 何國(guó)雄;精沖模修邊方法的探討[J];模具制造;2004年08期

  本文關(guān)鍵詞：局部精密輪廓的切擠復(fù)合精整成形機(jī)理研究及參數(shù)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：275900