推拉式拉形机成形曲面工艺过程数值模拟研究

发布时间：2021-02-21 19:05

　　为了满足市场对大型化、大曲率半径曲面件需求,且传统的拉伸成形工艺仍存在技术不足,近些年提出了柔性拉伸成形工艺。柔性拉伸成形工艺特点是夹板机构柔性化,使板材贴模更容易,提高材料利用率,减少起皱、拉裂等成形缺陷。本文以柔性拉伸成形技术为基础,提出了推拉式拉伸曲面成形工艺,该工艺最大特点是将液压无杆腔的推力转化为促使板材拉伸变形的拉伸力。本文采用数值模拟的方法对该成形工艺进行分析,为推拉式拉形机在板材拉伸曲面件领域的应用提供技术支撑和理论基础。本文研究的主要内容和结论如下:（1）对推拉式拉形机的结构及关键部件进行研究;分析拉缸式板材拉伸机构与推拉式板材拉伸机构在曲面成形过程中的运动特性和成形力;对推拉式板材拉伸曲面成形工艺的特点进行概括总结。（2）确定了有限元模型中材料属性、接触、摩擦及边界条件等模型参数,建立了推拉式拉伸成形工艺的有限元模型,对成形曲面的形面特征、塑性应变、等效应力、厚度分布以及成形轨迹进行分析;对推拉式拉形机的可行性进行验证;并对成形曲面过程中常见的问题:起皱、应力集中、板材撕裂的产生机理进行了探讨。（3）研究在推拉式拉伸曲面成形工艺中夹钳离散化对曲面成形结果的影响,结果... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 柔性曲面成形工艺研究现状
        1.2.1 多点压机曲面成形工艺
        1.2.2 连续多点滚压曲面成形工艺
        1.2.3 柔性轧制曲面成形工艺
        1.2.4 柔性拉伸曲面成形工艺
    1.3 选题意义及主要研究内容
    1.4 小结
第2章 推拉式拉形机及成形原理
    2.1 引言
    2.2 推拉式拉形机概述
        2.2.1 结构设计
        2.2.2 夹料机构
        2.2.3 拉伸机构
    2.3 推拉式拉伸曲面成形分析
        2.3.1 成形过程分析
        2.3.2 液压缸输出力分析
    2.4 推拉成形中的力学分析
        2.4.1 应力与应变分析
        2.4.2 拉伸力分析
    2.5 推拉式拉伸曲面成形特点及应用前景
        2.5.1 推拉式拉伸曲面成形的特点
        2.5.2 应用与前景
    2.6 小结
第3章 推拉式拉伸曲面成形的有限元理论及模型建立
    3.1 引言
    3.2 有限元理论
    3.3 推拉式拉伸曲面成形的有限元模型
        3.3.1 有限元模型的建立
        3.3.2 材料模型
        3.3.3 接触及边界条件
    3.4 曲面成形过程分析
    3.5 球形件成形结果分析
        3.5.1 形面分析
        3.5.2 应力分析
        3.5.3 应变分析
        3.5.4 厚度分析
        3.5.5 成形位移分析
    3.6 鞍形件成形结果分析
        3.6.1 形面分析
        3.6.2 应力分析
        3.6.3 应变分析
        3.6.4 厚度分析
        3.6.5 成形位移分析
    3.7 实验验证
    3.8 拉伸曲面成形过程中的常见问题
        3.8.1 起皱分析
        3.8.2 曲面撕裂
    3.9 小结
第4章 夹钳分布与加载模式对曲面成形结果的影响
    4.1 引言
    4.2 夹钳离散化对曲面成形结果的影响
        4.2.1 应力分析
        4.2.2 应变分析
        4.2.3 厚度分析
        4.2.4 回弹分析
    4.3 推拉式拉伸成形工艺中典型的加载模式
        4.3.1 整体加载模式
        4.3.2 等伸长增量加载模式
        4.3.3 最小伸长增量加载模式
    4.4 推拉式拉伸成形中加载模式对曲面成形结果的影响
        4.4.1 表面质量分析
        4.4.2 应力分析
        4.4.3 应变分析
        4.4.4 厚度分析
        4.4.5 回弹分析
        4.4.6 过渡区分析
    4.5 夹钳离散化对不同加载模式下曲面成形分布的影响
        4.5.1 应力分析
        4.5.2 应变分析
        4.5.3 厚度分析
    4.6 小结
第5章 结论
参考文献
作者简介及科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]曲面件柔性轧制成形过程数值模拟及工艺参数优化设计[D]. 王妤.吉林大学 2017
[2]连续辊压成形数值模拟及起皱缺陷研究[D]. 胡维学.吉林大学 2016
[3]板材柔性拉伸成形及其数值模拟研究[D]. 张杜明.吉林大学 2013
[4]连续柔性成形的端部效应数值模拟研究[D]. 张家宇.吉林大学 2012
[5]柔性旋压成形回弹控制的数值模拟研究[D]. 张文儒.吉林大学 2012
[6]多夹钳式柔性拉形设备成形工艺及数值模拟研究[D]. 冯朋晓.吉林大学 2012



本文编号：3044785