基于数值模拟的管材液压成形关键工艺与技术参数研究
发布时间：2021-07-05 20:14
管材液压成形（THF）工艺中影响零件成形质量的因素较多,导致成形件容易产生各种缺陷,实际加工中需要确定合理工艺参数,以提高成形件的质量。针对低碳钢管的轴压胀形与不锈钢管接头的管材液压成形,主要进行了以下研究工作:1、针对低碳钢管的轴压胀形,结合管材液压成形的力学分析与塑性变形理论,使用数值模拟的研究方法对管材轴压胀形进行了研究。采用控制变量的方法研究了胀形工艺的影响因素,从应力应变的角度分析了管壁厚度变化以及缺陷产生的原因。2、针对不锈钢材质的Ω管接头的管材液压成形与模具的常见缺陷,设计了管接头成形模具、合模液压机,确定了合理的模具尺寸;使用ABAQUS对水平压力机与合模液压机进行了强度校核与变形的分析,将应力、变形量控制在合理的范围之内,以保证成形件能够满足精度要求。同时,比较了不同的合模方式对模具变形的影响,并设计了成形工艺的液压系统原理图。3、利用CAE软件Dynaform5.9对304不锈钢接头的管材液压成形进行了数值模拟研究。分析了整形压力、轴向进给速度、摩擦系数、坯料长度等模型参数与工艺参数对成形的影响,根据胀形区减薄率以及成形件的精度判断成形质量的优劣,确定了合理的工艺参...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同类型的管材液压成形件
合肥工业大学学术硕士研究生学位论文20%，模具加工、维护费用能够降低 20%～30%。成形件精度。成形零件的尺寸精度可以从传统工艺 成形件在汽车行业的应用越来越广泛，THF 技术作件的精密成形技术，有利于装备的轻量化、无余量化的应用F 技术广泛应用于汽车、航空、航天、家电等诸多领用 THF 技术生产的结构件有飞机上的空心框梁、航进排气系统异型管件和复杂的管件连接件等[13]。如图造的空心双拐曲轴，与原零件相比，重量减轻了 48
技术制造的空心双拐曲轴，与原零件相比，重量减轻了 48%左右[1图 1. 4 THF 技术在航空航天领域的应用Fig1. 4Application of THF technology in aerospace field在汽车制造领域，THF 技术经常与管材弯曲成形技术配合应用，用于生产截复杂的车身结构件和动力总成部件[15]。图 1. 5 所示为管材液压成形件在汽车用。图中 A 为车身顶梁，B 为仪表盘支架，C 为散热器支架，D 为发动机支为顶部档杆，F 为底部档杆；图 1. 5(b)为汽车排气系统的排气歧管[15]。其他采技术生产的汽车部件如 1. 2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于应变速率变化准则构建管材液压胀形成形极限图[J]. 胡国林. 塑性工程学报. 2018(01)
[2]新型管材冲击液压成形装置的设计[J]. 李坤,杨连发,魏军,马建平,翟志方,张明河. 锻压技术. 2017(06)
[3]新型液压成形技术的研究进展[J]. 徐勇,张士宏,马彦,陈大勇. 精密成形工程. 2016(05)
[4]管材液压成形中表面粗糙度与液体压强对摩擦系数的影响[J]. 吴春蕾,杨连发. 锻压技术. 2014(11)
[5]管材内高压成形变形模式研究[J]. 杜冰,赵长财,刘一江,董国疆. 机械工程学报. 2014(16)
[6]脉动液压成形技术与设备[J]. 张士宏,徐勇,程明,袁安营. 机械工程学报. 2013(24)
[7]管材、显微组织和热处理对没有轴向力的液压成形管工艺响应的影响[J]. Fatemi A,Morovvati M R,Biglari F R. 热处理技术与装备. 2013(02)
[8]几种不锈钢的拉伸应变硬化行为[J]. 杨瑞成,夏渊,胡天雷,张安明. 兰州理工大学学报. 2011(01)
[9]塑性成形数值仿真精度的提高途径[J]. 胡建军,许洪斌,金艳. 锻压技术. 2009(02)
[10]变径管内高压成形的厚度分界圆[J]. 苑文婧,王小松,苑世剑. 材料科学与工艺. 2008(02)
硕士论文
[1]脉动液压成形条件下管材塑性硬化规律的研究[D]. 王宁华.桂林电子科技大学 2015
[2]管材液压胀形成形极限图构建方法的研究[D]. 胡国林.桂林电子科技大学 2014
[3]管材内高压成形数值模拟与工艺研究[D]. 陈杰.上海交通大学 2013
[4]薄壁管内高压成形系统的研究[D]. 李文伟.东北大学 2008
[5]管材塑性加工过程数值模拟研究[D]. 李玮.山东大学 2008
[6]模具结构和管材各向异性对不锈钢内高压成形的影响[D]. 吴杰.哈尔滨工业大学 2006
[7]内高压模具应力和变形规律有限元分析[D]. 刘恩仁.哈尔滨工业大学 2006
[8]薄壁管液压胀形成形理论及试验研究[D]. 周磊.燕山大学 2002
本文编号：3266752
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同类型的管材液压成形件
合肥工业大学学术硕士研究生学位论文20%，模具加工、维护费用能够降低 20%～30%。成形件精度。成形零件的尺寸精度可以从传统工艺 成形件在汽车行业的应用越来越广泛，THF 技术作件的精密成形技术，有利于装备的轻量化、无余量化的应用F 技术广泛应用于汽车、航空、航天、家电等诸多领用 THF 技术生产的结构件有飞机上的空心框梁、航进排气系统异型管件和复杂的管件连接件等[13]。如图造的空心双拐曲轴，与原零件相比，重量减轻了 48
技术制造的空心双拐曲轴，与原零件相比，重量减轻了 48%左右[1图 1. 4 THF 技术在航空航天领域的应用Fig1. 4Application of THF technology in aerospace field在汽车制造领域，THF 技术经常与管材弯曲成形技术配合应用，用于生产截复杂的车身结构件和动力总成部件[15]。图 1. 5 所示为管材液压成形件在汽车用。图中 A 为车身顶梁，B 为仪表盘支架，C 为散热器支架，D 为发动机支为顶部档杆，F 为底部档杆；图 1. 5(b)为汽车排气系统的排气歧管[15]。其他采技术生产的汽车部件如 1. 2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于应变速率变化准则构建管材液压胀形成形极限图[J]. 胡国林. 塑性工程学报. 2018(01)
[2]新型管材冲击液压成形装置的设计[J]. 李坤,杨连发,魏军,马建平,翟志方,张明河. 锻压技术. 2017(06)
[3]新型液压成形技术的研究进展[J]. 徐勇,张士宏,马彦,陈大勇. 精密成形工程. 2016(05)
[4]管材液压成形中表面粗糙度与液体压强对摩擦系数的影响[J]. 吴春蕾,杨连发. 锻压技术. 2014(11)
[5]管材内高压成形变形模式研究[J]. 杜冰,赵长财,刘一江,董国疆. 机械工程学报. 2014(16)
[6]脉动液压成形技术与设备[J]. 张士宏,徐勇,程明,袁安营. 机械工程学报. 2013(24)
[7]管材、显微组织和热处理对没有轴向力的液压成形管工艺响应的影响[J]. Fatemi A,Morovvati M R,Biglari F R. 热处理技术与装备. 2013(02)
[8]几种不锈钢的拉伸应变硬化行为[J]. 杨瑞成,夏渊,胡天雷,张安明. 兰州理工大学学报. 2011(01)
[9]塑性成形数值仿真精度的提高途径[J]. 胡建军,许洪斌,金艳. 锻压技术. 2009(02)
[10]变径管内高压成形的厚度分界圆[J]. 苑文婧,王小松,苑世剑. 材料科学与工艺. 2008(02)
硕士论文
[1]脉动液压成形条件下管材塑性硬化规律的研究[D]. 王宁华.桂林电子科技大学 2015
[2]管材液压胀形成形极限图构建方法的研究[D]. 胡国林.桂林电子科技大学 2014
[3]管材内高压成形数值模拟与工艺研究[D]. 陈杰.上海交通大学 2013
[4]薄壁管内高压成形系统的研究[D]. 李文伟.东北大学 2008
[5]管材塑性加工过程数值模拟研究[D]. 李玮.山东大学 2008
[6]模具结构和管材各向异性对不锈钢内高压成形的影响[D]. 吴杰.哈尔滨工业大学 2006
[7]内高压模具应力和变形规律有限元分析[D]. 刘恩仁.哈尔滨工业大学 2006
[8]薄壁管液压胀形成形理论及试验研究[D]. 周磊.燕山大学 2002
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