復雜截面高強鋼零件沖切工藝與模具設計研究
發(fā)布時間:2022-02-16 14:06
復雜截面高強鋼零件如汽車前后防撞梁及門檻加強件在完成型面加工后常采用沖切的方式實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。由于材料強度的提高,沖切模具的設計不合理,在零件批量化切斷的過程中,模具磨損崩刃嚴重,使用壽命低,同時,由于沖切參數(shù)的選擇不合理,導致零件斷面質(zhì)量較差,影響零件使用性能。因此,設計合理的模具輪廓,選擇適當?shù)臎_切參數(shù),對提高零件斷面質(zhì)量,降低模具修模頻率從而提高生產(chǎn)效率,節(jié)省制造成本具有重要的意義。本文從零件沖切工藝和沖切模具設計兩方面入手,對復雜截面高強鋼零件的沖切問題展開了研究。研究了不同參數(shù)對零件沖切斷面幾何形貌及沖裁力的影響規(guī)律;建立了準確的復雜截面高強鋼零件沖切有限元模型,基于有限元仿真研究了沖切模具的設計方法,并總結(jié)了復雜截面零件沖切模具的設計原則。本文的主要研究內(nèi)容如下:1)搭建高強鋼板材直邊剪切與沖孔實驗平臺,基于直邊剪切實驗,研究了工藝參數(shù)及材料參數(shù)對零件斷面幾何形貌的影響規(guī)律;基于沖孔實驗,獲得了計算不同高強鋼材料所需沖裁力的經(jīng)驗公式,并研究了沖裁間隙對沖裁力的影響規(guī)律,結(jié)合直邊剪切與沖孔實驗獲得了合適的工藝參數(shù)。2)在所確定的工藝參數(shù)基礎上,基于ABAQUS/Explici...
【文章來源】:上海交通大學上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 高強鋼零件沖切實驗研究
1.2.2 高強鋼沖切有限元仿真研究
1.2.3 高強鋼零件沖切模具設計研究
1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.3 研究目標和研究內(nèi)容
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 高強鋼板材沖切實驗研究
2.1 前言
2.2 沖切實驗平臺搭建
2.3 高強鋼板材沖切斷面幾何形貌評價
2.3.1 沖切間隙對斷面幾何形貌影響規(guī)律研究
2.3.2 模具刃口半徑對斷面幾何形貌影響規(guī)律研究
2.3.3 材料厚度及強度對斷面幾何形貌影響規(guī)律研究
2.4 高強鋼板材沖裁力實驗研究
2.4.1 高強鋼板材沖裁力經(jīng)驗計算公式
2.4.2 沖切間隙對沖裁力影響規(guī)律研究
2.5 本章小結(jié)
第三章 復雜截面高強鋼零件沖切有限元仿真建模方法
3.1 前言
3.2 沖切有限元建模方法
3.2.1 沖切模型基礎參數(shù)設置
3.2.2 沖切仿真關(guān)鍵技術(shù)處理
3.3 沖切仿真結(jié)果及模型驗證
3.3.1 沖切仿真結(jié)果
3.3.2 沖切模型驗證
3.4 本章小結(jié)
第四章 復雜截面高強鋼零件沖切模具設計研究
4.1 前言
4.2 沖切模具受載分析
4.2.1 問題描述
4.2.2 模具受載分析
4.3 沖切模具設計方法
4.3.1 模具刃口傾角設計
4.3.2 模具切斷順序設計
4.3.3 沖切模具最終設計方案
4.4 沖切模具量產(chǎn)跟蹤驗證
4.5 復雜截面高強鋼零件沖切模具設計原則
4.5.1 模具沖切方向
4.5.2 模具刃口傾角
4.5.3 零件預沖孔處理
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的學術(shù)成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]槽鋼快速切斷模工藝分析與模具設計[J]. 達文朋,師紅. 模具制造. 2013(10)
[2]防盜門門框切斷模設計與工藝[J]. 解金榜,韓沂霏. 模具工業(yè). 2013(08)
[3]汽車輕量化及其材料的經(jīng)濟選用[J]. 王利,陸匠心. 汽車工藝與材料. 2013(01)
[4]薄板型材切斷工藝分析及模具設計[J]. 余五新,楊俊杰,李堯. 機械制造. 2011(04)
[5]門部件左右限位塊沖裁模的設計[J]. 董利,程一凡,唐伍健. 裝備制造技術(shù). 2009(12)
[6]復雜斷面冷彎型鋼在線切斷模具設計[J]. 喬自平,韓靜濤,劉靖. 鍛壓技術(shù). 2007(05)
[7]異形發(fā)動機支撐梁切斷模設計[J]. 孫雨. 模具技術(shù). 2006(02)
[8]超塑自由脹形中空穴發(fā)展過程的有限元模擬[J]. 李園春,劉馬寶,吳詩惇. 西北工業(yè)大學學報. 1996(03)
[9]異型鋼管切斷模的設計[J]. 任秀清. 模具工業(yè). 1994(02)
[10]成形件的沖切模具設計[J]. 初維亭. 模具工業(yè). 1993(09)
本文編號:3628103
【文章來源】:上海交通大學上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 高強鋼零件沖切實驗研究
1.2.2 高強鋼沖切有限元仿真研究
1.2.3 高強鋼零件沖切模具設計研究
1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.3 研究目標和研究內(nèi)容
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 高強鋼板材沖切實驗研究
2.1 前言
2.2 沖切實驗平臺搭建
2.3 高強鋼板材沖切斷面幾何形貌評價
2.3.1 沖切間隙對斷面幾何形貌影響規(guī)律研究
2.3.2 模具刃口半徑對斷面幾何形貌影響規(guī)律研究
2.3.3 材料厚度及強度對斷面幾何形貌影響規(guī)律研究
2.4 高強鋼板材沖裁力實驗研究
2.4.1 高強鋼板材沖裁力經(jīng)驗計算公式
2.4.2 沖切間隙對沖裁力影響規(guī)律研究
2.5 本章小結(jié)
第三章 復雜截面高強鋼零件沖切有限元仿真建模方法
3.1 前言
3.2 沖切有限元建模方法
3.2.1 沖切模型基礎參數(shù)設置
3.2.2 沖切仿真關(guān)鍵技術(shù)處理
3.3 沖切仿真結(jié)果及模型驗證
3.3.1 沖切仿真結(jié)果
3.3.2 沖切模型驗證
3.4 本章小結(jié)
第四章 復雜截面高強鋼零件沖切模具設計研究
4.1 前言
4.2 沖切模具受載分析
4.2.1 問題描述
4.2.2 模具受載分析
4.3 沖切模具設計方法
4.3.1 模具刃口傾角設計
4.3.2 模具切斷順序設計
4.3.3 沖切模具最終設計方案
4.4 沖切模具量產(chǎn)跟蹤驗證
4.5 復雜截面高強鋼零件沖切模具設計原則
4.5.1 模具沖切方向
4.5.2 模具刃口傾角
4.5.3 零件預沖孔處理
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的學術(shù)成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]槽鋼快速切斷模工藝分析與模具設計[J]. 達文朋,師紅. 模具制造. 2013(10)
[2]防盜門門框切斷模設計與工藝[J]. 解金榜,韓沂霏. 模具工業(yè). 2013(08)
[3]汽車輕量化及其材料的經(jīng)濟選用[J]. 王利,陸匠心. 汽車工藝與材料. 2013(01)
[4]薄板型材切斷工藝分析及模具設計[J]. 余五新,楊俊杰,李堯. 機械制造. 2011(04)
[5]門部件左右限位塊沖裁模的設計[J]. 董利,程一凡,唐伍健. 裝備制造技術(shù). 2009(12)
[6]復雜斷面冷彎型鋼在線切斷模具設計[J]. 喬自平,韓靜濤,劉靖. 鍛壓技術(shù). 2007(05)
[7]異形發(fā)動機支撐梁切斷模設計[J]. 孫雨. 模具技術(shù). 2006(02)
[8]超塑自由脹形中空穴發(fā)展過程的有限元模擬[J]. 李園春,劉馬寶,吳詩惇. 西北工業(yè)大學學報. 1996(03)
[9]異型鋼管切斷模的設計[J]. 任秀清. 模具工業(yè). 1994(02)
[10]成形件的沖切模具設計[J]. 初維亭. 模具工業(yè). 1993(09)
本文編號:3628103
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