發(fā)布時間：2017-10-23 17:13

  本文關(guān)鍵詞：弧棱U型截面梁成形回彈研究及轎車側(cè)圍門檻工藝開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 高強(qiáng)鋼 弧棱U型截面梁 回彈 殘余應(yīng)力

【摘要】：中高檔轎車車身大多是由高強(qiáng)鋼弧棱U型截面梁焊接而成,弧棱U型截面梁的成形和回彈比直棱U型截面梁要復(fù)雜得多。加之由于高強(qiáng)鋼材料本身具有較高的彈性模量,使得零件在成形、切邊、整形等過程中都會出現(xiàn)較大的回彈變形,嚴(yán)重影響車架焊接整體質(zhì)量。弧棱U型截面梁由于回彈形式、回彈機(jī)理比較復(fù)雜,影響回彈的參數(shù)較多,回彈控制難以把握,需要對帶有弧線形的梁類零件進(jìn)行全面、系統(tǒng)的研究,為工藝方案制定的合理性、模具制造的精確性、產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)越性提供理論依據(jù)。首先,本研究以高強(qiáng)鋼弧棱U型截面梁為研究對象,基于金屬塑性成形理論,根據(jù)零件的幾何、成形特點(diǎn),對其進(jìn)行不同區(qū)域的劃分,分析了各區(qū)域的回彈形式,并在對成形過程中的邊界條件、屈服準(zhǔn)則、加工硬化等假設(shè)的基礎(chǔ)上,采用主應(yīng)力法,對弧棱U型截面梁各區(qū)域的回彈建立理論分析模型,推導(dǎo)了各區(qū)域的應(yīng)力、應(yīng)變、假想的彎矩、不同形式的回彈角的計算公式。其次,以拉深和彈塑性力學(xué)理論為指導(dǎo),以一定曲率、翼子板寬度、拉深深度的弧棱U型截面梁為研究對象,根據(jù)力平衡法,得出了該零件在垂直截面i上合阻力的變化規(guī)律。采用有限元軟件ABAQUS,建立了有限元分析模型,對其進(jìn)行驗(yàn)證,并探討了零件在成形過程中材料的流動規(guī)律,加載后零件各區(qū)域的應(yīng)力及卸載后各區(qū)域殘余應(yīng)力的變化規(guī)律。再次,為研究幾何、工藝參數(shù)對回彈的影響規(guī)律,利用有限元軟件dynaform,建立了有限元分析模型,探討了棱線曲率半徑、翼子板寬度、摩擦系數(shù)、凸模圓角半徑、凹模圓角半徑對弧棱U型截面梁回彈的影響規(guī)律。同時,通過物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到了不同曲率、翼子板寬度的零件在成形過程中材料的流動規(guī)律,及不同翼子板寬度和棱線曲率半徑對回彈的影響。最后,應(yīng)用以上成果,以某車型的側(cè)圍門檻后連接板為例,制定了合理的工藝方案,并對其進(jìn)行回彈分析。通過對弧棱U型截面梁進(jìn)行理論分析、有限元模擬及物理實(shí)驗(yàn)研究,歸納出了回彈形式、回彈計算公式及各工藝參數(shù)相互影響等,為汽車車身零件的制造提供了理論指導(dǎo),具有一定的實(shí)際應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：高強(qiáng)鋼 弧棱U型截面梁 回彈 殘余應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U466
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 沖壓件回彈表現(xiàn)形式11-12
• 1.2.2 沖壓回彈的研究方法12-15
• 1.2.3 發(fā)展動態(tài)分析15
• 1.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容、方法及技術(shù)路線15-18
• 1.3.1 研究目標(biāo)15-16
• 1.3.2 研究內(nèi)容16
• 1.3.3 研究方法16
• 1.3.4 技術(shù)路線16-18
• 2 弧棱U型截面梁成形回彈機(jī)理研究18-34
• 2.1 弧棱U型截面梁成形過程分析18-19
• 2.2 弧棱U型截面梁回彈形式分析19-23
• 2.3 弧棱U型截面梁的回彈理論分析模型23-32
• 2.3.1 基本假設(shè)23-24
• 2.3.2 應(yīng)力分析24-27
• 2.3.3 應(yīng)變分析27-30
• 2.3.4 弧棱U型截面梁的回彈分析30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 3 弧棱U型截面梁的殘余應(yīng)力研究34-56
• 3.1 各區(qū)域面內(nèi)的拉力變化分析34-39
• 3.1.1 第Ⅱ區(qū)域面內(nèi)的拉力變化34-35
• 3.1.2 第Ⅳ區(qū)域面內(nèi)的拉力變化35-36
• 3.1.3 第Ⅷ區(qū)域面內(nèi)的拉力變化36-37
• 3.1.4 第Ⅵ區(qū)域面內(nèi)的拉力變化37-38
• 3.1.5 第Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ區(qū)域面內(nèi)的拉力變化38-39
• 3.2 有限元模型39-41
• 3.3 殘余應(yīng)力分析41-54
• 3.3.1 主變形區(qū)材料流動分布41-44
• 3.3.2 主變形區(qū)殘余應(yīng)力分析44-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 4 弧棱U型截面梁的成形回彈規(guī)律及物理驗(yàn)證56-74
• 4.1 弧棱U型截面梁回彈的表征方式56-59
• 4.2 有限元模型59
• 4.3 幾何參數(shù)對制件回彈的影響規(guī)律59-62
• 4.3.1 棱線曲率對回彈的影響規(guī)律59-61
• 4.3.2 翼子板寬度對回彈的影響規(guī)律61-62
• 4.4 工藝參數(shù)對回彈的影響規(guī)律62-67
• 4.4.1 摩擦系數(shù)對回彈的影響規(guī)律62-64
• 4.4.2 凸模圓角半徑對回彈的影響規(guī)律64-65
• 4.4.3 凹模圓角半徑對回彈的影響規(guī)律65-67
• 4.5 物理實(shí)驗(yàn)67-71
• 4.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計67-69
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果69-71
• 4.6 本章小結(jié)71-74
• 5 側(cè)圍門檻后連接板成形工藝及回彈分析74-82
• 5.1 側(cè)圍門檻后連接板幾何及成形特征74-76
• 5.1.1 零件幾何特性74
• 5.1.2 成形工藝性分析74-76
• 5.2 dynaform有限元模擬及分析76-79
• 5.2.1 工藝補(bǔ)充面設(shè)計76-77
• 5.2.2 有限元模型77
• 5.2.3 回彈分析77-79
• 5.3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計79-81
• 5.3.1 拉延模結(jié)構(gòu)設(shè)計79-80
• 5.3.2 剖切、沖孔、切邊、修邊復(fù)合模80-81
• 5.4 本章小結(jié)81-82
• 6 結(jié)論與展望82-84
• 6.1 結(jié)論82-83
• 6.2 展望83-84
• 致謝84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果90

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1 ;第15屆全國殘余應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會第1輪通知[J];電鍍與環(huán)保;2009年03期

2 ;熱烈祝賀殘余應(yīng)力專業(yè)委員會成立[J];機(jī)械工程材料;2010年01期

3 周喜來;蔣士杰;劉瑞光;;石化在役設(shè)備的焊縫殘余應(yīng)力的消除與控制[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年02期

4 ;第17屆全國殘余應(yīng)力學(xué)術(shù)會議暨國際殘余應(yīng)力研討會(第1輪通知)[J];中國機(jī)械工程;2013年08期

5 劉助柏;;確定護(hù)環(huán)殘余應(yīng)力分OH的測量理娭與方法[J];東北重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報;1978年01期

6 李廣鐸;蘇建新;王維容;劉柏梁;;鞲鞴?jié)q圈殘余應(yīng)力的測試與分析[J];機(jī)車車輛工藝;1982年05期

7 肖杰;;殘余應(yīng)力測定儀[J];國外內(nèi)燃機(jī)車;1984年11期

8 楊百川;;殘余應(yīng)力對汽車零件疲勞壽命的影響[J];汽車配件;1984年03期

9 曾春華;;殘余應(yīng)力對疲勞的影響[J];機(jī)械強(qiáng)度;1984年03期

10 王家勇;;鉆孔法測量殘余應(yīng)力時雙向等應(yīng)力下孔邊塑性變形對殘余應(yīng)力分析的影響[J];哈爾濱科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報;1987年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳超;潘春旭;;殘余應(yīng)力測量技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[A];湖北省第九屆熱處理年會論文集[C];2004年

2 游敏;鄭小玲;;對接接頭橫向殘余應(yīng)力調(diào)控技術(shù)研究[A];中西南十省區(qū)（市）焊接學(xué)會聯(lián)合會第九屆年會論文集[C];2006年

3 張小勇;楚建新;葉軍;陸艷杰;劉鑫;;銅應(yīng)力緩解層對陶瓷-金屬連接殘余應(yīng)力的影響[A];電子陶瓷，陶瓷，，金屬封接與真空開頭管用管殼的技術(shù)進(jìn)步專輯[C];2006年

4 鄭杰;張顯程;;高溫環(huán)境誘導(dǎo)的表面強(qiáng)化處理殘余應(yīng)力的釋放[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

5 朱麗娜;徐濱士;王海斗;王成彪;;相關(guān)技術(shù)在殘余應(yīng)力檢測中的應(yīng)用[A];第八屆全國表面工程學(xué)術(shù)會議暨第三屆青年表面工程學(xué)術(shù)論壇論文集（二）[C];2010年

6 潘勤學(xué);栗勇;徐春廣;肖定國;楊向臣;伍懿;;超聲法焊縫殘余應(yīng)力檢測技術(shù)研究[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

7 任小平;劉怡;;一種無損測試焊接板件殘余應(yīng)力的方法[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ卷[C];2000年

8 游敏;鄭小玲;;對接接頭橫向殘余應(yīng)力調(diào)控技術(shù)研究[A];湖北省暨武漢焊接學(xué)會成立二十五周年2005年焊接學(xué)術(shù)年會文集[C];2005年

9 宇慧平;韓長錄;;超高強(qiáng)鋼電阻點(diǎn)焊殘余應(yīng)力研究[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

10 鄭永男;左翼;周冬梅;范平;袁大慶;朱升云;;正電子湮沒方法研究材料中殘余應(yīng)力[A];第四屆全國反應(yīng)堆物理與核材料學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 實(shí)習(xí)記者 王恒;控制殘余應(yīng)力——尋找加工變形的解決之道[N];中國航空報;2014年

2 陶萍萍;中建鋼構(gòu)用新技術(shù)消除鋼板墻殘余應(yīng)力[N];現(xiàn)代物流報;2013年

3 ;殘余應(yīng)力與加工變形控制技術(shù)[N];中國航空報;2013年

4 ;抗疲勞制造工藝優(yōu)化方案[N];中國航空報;2013年

5 ;殘余應(yīng)力與變形控制整體解決方案在航空鋁合金鍛件中的應(yīng)用[N];中國航空報;2013年

6 藺軍 謝艷花;央視新樓鋼構(gòu)制作特點(diǎn)與加工工藝[N];建筑時報;2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜杰鳳;高鎖螺栓干涉安裝及其對螺接結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響[D];浙江大學(xué);2014年

2 宋文濤;殘余應(yīng)力超聲無損檢測與調(diào)控技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2016年

3 張崢;飛機(jī)弱剛性鋁合金結(jié)構(gòu)件的殘余應(yīng)力和加工變形控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

4 李峰;基于定位強(qiáng)化感應(yīng)加熱技術(shù)的磨削表面殘余應(yīng)力控制研究[D];清華大學(xué);2015年

5 王軍強(qiáng);大型殼體結(jié)構(gòu)焊接變形及殘余應(yīng)力調(diào)控方法研究[D];北京交通大學(xué);2016年

6 董亞波;2A14鋁合金厚板殘余應(yīng)力表征及消減工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

7 劉海濤;精密薄壁回轉(zhuǎn)體零件加工殘余應(yīng)力及變形的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 曹江;2A02高強(qiáng)度鋁合金熱加工殘余應(yīng)力研究及其數(shù)值模擬[D];西南石油大學(xué);2014年

9 朱麗娜;基于納米壓痕技術(shù)的涂層殘余應(yīng)力研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2013年

10 陶波;熱壓玻璃透鏡里的殘余應(yīng)力研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任喜強(qiáng);熱軋H700×300型鋼殘余應(yīng)力的控制[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 宋金潮;非調(diào)質(zhì)鋼棒材軋后冷卻過程殘余應(yīng)力數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 翟紫陽;超高強(qiáng)鋼厚板結(jié)構(gòu)件MIG焊溫度場應(yīng)力場數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 康玲;正交異性鋼橋面板縱、橫肋焊接殘余應(yīng)力數(shù)值模擬[D];西南交通大學(xué);2015年

5 孫彥文;Q345B鋼等離子-MAG復(fù)合焊工藝研究[D];西南交通大學(xué);2015年

6 王曉臣;面向衛(wèi)星零件工藝設(shè)計的拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)研究[D];北華航天工業(yè)學(xué)院;2015年

7 劉何亮;U肋與頂板連接焊縫殘余應(yīng)力的三維數(shù)值模擬[D];西南交通大學(xué);2015年

8 余洋;軋輥殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

9 楊建華;考慮殘余應(yīng)力影響下軸壓蜂窩構(gòu)件穩(wěn)定承載力研究[D];沈陽建筑大學(xué);2015年

10 宋曉梅;殘余應(yīng)力對不同幾何和材料拘束試樣蠕變裂紋起裂和擴(kuò)展行為的影響[D];華東理工大學(xué);2016年

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