铝合金板料多道次有模单点渐进成形工艺优化

发布时间：2021-01-28 20:54

　　单点渐进成形技术广泛应用于各个行业,具有产品研发周期短、成本低、工艺柔性高的特点,适用于小批量、定制零件的加工生产。该技术正处于发展阶段,存在着部分缺陷,如在加工金属板料的过程中,板料会承受各种复杂的应力,从而导致板料过度减薄、厚度不均匀甚至产生破裂等现象。针对这些缺陷,本文研究了在多道次有支撑单点渐进成形过程中,加工角度、层间距、刀具进给速度的变化趋势对成形板料质量的影响。通过数值模拟加实验验证的方法,对金属板料有支撑渐进成形进行工艺参数的优化,合理选择有支撑单点渐进成形过程中的工艺参数组,解决成形后制件出现的过度减薄甚至破裂等缺陷。实验材料选用1060铝合金板料,该种材料性价比高、具有良好的延伸率以及抗拉强度、较高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性,可以适用于压力加工和引伸、弯曲。本文对有支撑单点渐进成形过程进行了数值模拟,对有支撑单点渐进成形的仿真模型进行了建立,针对模型建立中的难点包括单元选择、材料模型选择、接触处理和路径加载等进行了探索。通过将数值模拟得到的数据与实验加工的结果进行误差分析,验证了有限元仿真模型的可靠性。基于此仿真模型对有模单点渐进成形进行工艺参数和加工轨迹的优... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

目标制件壁厚变形过程示意图

变角

第二章单点渐进成形理论基础11图2.4变角度成形原理图第一步成形锥台件，斜表面平直，斜面角度为θ1，然后，第二次加工，斜面角度为θ2.同样地，通过多道次成形，直到成形角为00时，得到成形后的直壁圆筒件。图2.5三维加工路径示意图成形工具的加工路径是离散的点连成的直线，上一层加工轨迹与下一层加工轨迹间成一定角度，MATLAB生成的加工路径示意图如图2.5所示。2.4本章小结（1）本章总结了单点渐进成形的加工原理，讲述了单点渐进成形的两种形式，分别分析了两种成形形式的区别，以及介绍了适用于何种成形零件。（2）又对本课题所要研究的成形制件壁厚变化的情况进行了分析介绍，并分别对有模单点渐进成形和无模单点渐进成形技术进行了壁厚预测模型的简介，利用对应的模型，可以大致验证单点渐进成形零件后的壁厚区间，为测量成形零件的壁厚提供了理论基矗（3）规划了有支撑多道次成形的加工路径，选用了变角度型的加工方式。

【参考文献】：
期刊论文
[1]金属板材数控渐进成形工艺的研究进展[J]. 李燕乐,陈晓晓,李方义,孙杰,李剑峰,赵国群.  精密成形工程. 2017(01)
[2]金属板料单点渐进成形性能的研究[J]. 王华毕,桑文刚,魏目青.  机械设计与制造. 2017(01)
[3]单点渐进成形工件表面质量控制因素研究[J]. 史鹏涛,李言,杨明顺,姚梓萌.  机械设计与制造. 2016(08)
[4]数控渐进成形工艺参数对表面质量的影响[J]. 孙皓亮,吴奎发,徐岩,王辉.  机械制造与自动化. 2016(03)
[5]加工点外局部加热板料的渐进成形方法研究[J]. 李志庆,张乐,钱健清.  装备制造技术. 2016(06)
[6]板料单点渐进成形力仿真与实验研究[J]. 李鹏阳,徐海峰,安武润,王权岱,傅卫平,杜彬.  应用力学学报. 2015(06)
[7]面向单点渐进成形工艺的成形路径生成方法[J]. 李敏,张李超,莫健华,袁学忠.  农业机械学报. 2011(03)
[8]板料多道次渐进成形下沉现象的模拟分析[J]. 蒋松,高锦张,贾俐俐.  锻压技术. 2010(02)
[9]各向异性对镁合金板材渐进成形的影响及微观组织演变[J]. 张青来,肖富贵,郭海玲,高霖,A.B.Bondarev,韩伟东.  中国有色金属学报. 2009(05)
[10]金属板材数字化渐进成形技术研究现状[J]. 莫健华,韩飞.  中国机械工程. 2008(04)

博士论文
[1]金属板料数控渐进成形技术成形极限与回弹控制研究[D]. 张旭.重庆大学 2010

硕士论文
[1]金属板料单点渐进成形性能研究[D]. 桑文刚.合肥工业大学 2016
[2]金属板料单点渐进成形数值模拟与工艺研究[D]. 李颖超.江苏科技大学 2012



本文编号：3005677