一步法成形是飛機鈑金零件制造的成形工藝方法之一,橡皮囊成形零件已占飛機鈑金零件總數(shù)的50%以上,回彈所造成的幾何尺寸與形位超差是橡皮囊成形工藝過程中的主要缺陷。為提高鈑金零件橡皮囊成形效率,針對一步法成形中的回彈問題,本文從影響回彈因素的角度出發(fā),對新淬火狀態(tài)材料成形性能進行研究,建立回彈理論模型;應用有限元數(shù)值模擬技術、回彈補償系統(tǒng)二次開發(fā)等關鍵技術,解決了橡皮囊成形工藝回彈問題,提高了生產(chǎn)水平,初步實現(xiàn)了一步法成形工藝的精準制造。針對新淬火狀態(tài)鋁合金材料進行力學性能試驗,研究了成形性能參數(shù)隨時效時間的變化規(guī)律,建立了材料參數(shù)數(shù)據(jù)庫,通過二次開發(fā)將數(shù)據(jù)庫與回彈補償模塊材料參數(shù)窗口連接,實現(xiàn)材料參數(shù)的讀取和寫入;獲取新淬火狀態(tài)鋁合金材料本構模型參數(shù),為后續(xù)有限元模擬、回彈補償?shù)於嘶A。對橡皮囊成形工藝中典型特征零件進行了分析,結合理論回彈補償算法,本文提出一種曲線法平面補償法,通過CATIA CAA二次開發(fā)對橡皮囊成形鈑金零件數(shù)模圓角部分和彎邊部分截面曲線進行補償,利用多截面曲面方法生成補償曲面,從而構建出回彈補償系統(tǒng),實現(xiàn)了橡皮囊成形回彈模具的快速準確補償。建立有限元模型,通過PA...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號表
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 橡皮囊成形
    1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 彎邊回彈預測方法
        1.4.1 解析法
        1.4.2 有限元法
        1.4.3 模具試驗法
        1.4.4 位移調(diào)整法
    1.5 本文研究目的和主要內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 主要內(nèi)容
第2章 一步法成形回彈補償模具型面生成軟件開發(fā)平臺
    2.1 二次開發(fā)平臺
    2.2 開發(fā)流程
        2.2.1 建立WORKSPACE和 FRAMEWORK
        2.2.2 ADDIN添加MODULE
        2.2.3 添加COMPONENT
        2.2.4 添加菜單和工具條代碼
        2.2.5 創(chuàng)建響應命令和對話框
第3章 新淬火狀態(tài)鋁合金成形性能試驗研究
    3.1 鋁合金材料本構模型
        3.1.1 HILL48 各向異性屈服準則
        3.1.2 HILL90 各向異性屈服準則
        3.1.3 BARLART89 各向異性屈服準則
        3.1.4 BARLART91 各向異性屈服準則
    3.2 新淬火狀態(tài)鋁合金材料的時效強化
    3.3 新淬火狀態(tài)鋁合金板料成形性能試驗
    3.4 材料數(shù)據(jù)庫建立與連接的二次開發(fā)
        3.4.1 材料數(shù)據(jù)庫建立
        3.4.2 數(shù)據(jù)庫連接二次開發(fā)
第4章 一步法成形回彈補償模具型面生成軟件二次開發(fā)
    4.1 橡皮囊成形鈑金零件分類
        4.1.1 彎邊
        4.1.2 下陷
    4.2 回彈補償理論算法
        4.2.1 基本假設
        4.2.2 受力分析
        4.2.3 彎矩計算
        4.2.4 回彈計算
        4.2.5 算法修正
    4.3 軟件設計原理
    4.4 軟件二次開發(fā)
        4.4.1 直彎邊回彈補償模塊
        4.4.2 凸彎邊回彈補償模塊
        4.4.3 凹彎邊回彈補償模塊
        4.4.4 直彎邊下陷回彈補償模塊
        4.4.5 凸/凹彎邊下陷回彈補償模塊
        4.4.6 圓孔翻邊回彈補償模塊
    4.5 軟件運行實例
第5章 一步法成形回彈補償模具有限元模擬
    5.1 板料成形數(shù)值模擬關鍵技術
        5.1.1 數(shù)值積分方案
        5.1.2 單元類型(殼單元)
        5.1.3 接觸控制方法
    5.2 一步法成形回彈補償模具有限元模擬
        5.2.1 坯料展開
        5.2.2 有限元模型建立
    5.3 有限元模擬結果分析
        5.3.1 直彎邊典型零件有限元模擬結果分析
        5.3.2 凸彎邊典型零件有限元模擬結果分析
        5.3.3 直凸凹彎邊典型零件有限元模擬結果分析
        5.3.4 變角度直彎邊典型零件有限元模擬結果分析
第6章 一步法橡皮囊成形驗證試驗
    6.1 試驗設備
    6.2 試驗方案
    6.3 試驗結果分析
        6.3.1 直彎邊典型零件
        6.3.2 凸彎邊典型零件
        6.3.3 直凸凹彎邊典型零件
        6.3.4 變角度直彎邊典型零件
結論
附錄Ⅰ 數(shù)據(jù)庫連接程序
附錄Ⅱ 直彎邊回彈補償二次開發(fā)主要程序
附錄Ⅲ 圓孔翻邊回彈補償二次開發(fā)主要程序
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學術論文



本文編號：3848000