AA5052板材多道次单点渐进成形加工路径研究

发布时间：2021-10-08 13:23

　　数控渐进成形是一种柔性无模板材成形技术,为快速原型制造及小批量产品生产提供一种经济、省时的解决方案,在新车型试制、医疗修复体的加工及航空工业等领域具有较大的应用潜力。多道次渐进成形适用于大成形角、型面复杂零件的加工,弥补了单道次成形在该方面的不足。AA5052作为一种轻质、冷加工性能良好的材料,被广泛应用于交通车辆等领域的钣金件加工。本文以AA5052为材料进行了多道次单点渐进成形加工路径研究:（1）对多道次单点渐进成形中材料的流动进行了探究,得出后续道次中材料产生了明显的径向流动,通过合理地设计成形路径可以达到控制金属流动的目的,以有效改善成形质量;研究了成形工具运动形式对材料流动特性的影响,并以半球形件的成形为例证明了自下而上的工具头运动方式有利于改善板料过度减薄。（2）以成形角为60°的圆锥台件为目标制件,制定了以成形道次n和角度间隔（35）?为变量的多道次单点渐进成形数值模拟方案,仿真结果表明:（35）?一定时,随着n增大,制件最小厚度依次增大,壁厚分布更加均匀,但制件底部下沉量也随之增加;n一定时,（35）?对壁厚分布的影响不甚明显,（35）?与制件底部下沉量成正比例关系。并... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 数控渐进成形技术的发展
    1.3 数控渐进成形技术的研究现状
        1.3.1 渐进成形研究进展
        1.3.2 新型数控渐进成形工艺
        1.3.3 数控渐进成形的应用
    1.4 课题研究内容和意义
第二章 多道次单点渐进成形材料流动特性分析
    2.1 数控渐进成形技术简介
        2.1.1 渐进成形技术工艺分类及成形原理
        2.1.2 多道次渐进成形工艺流程
    2.2 多道次渐进成形的可行性分析
        2.2.1 渐进成形制件壁厚变化规律
        2.2.2 AA5052 板材的渐进成形极限角
        2.2.3 单道次与多道次渐进成形应变的对比分析
    2.3 多道次单点渐进成形材料流动特性试验
        2.3.1 单道次与多道次渐进成形材料流动曲线的对比分析
        2.3.2 成形工具运动方式对材料流动特性的影响
    2.4 不同成形工具运动形式加工的半球形件
    2.5 小结
第三章 成形道次和角度间隔对单点渐进成形影响的模拟分析
    3.1 引言
    3.2 多道次单点渐进成形影响因素研究方案
    3.3 AA5052 板材拉伸试验
    3.4 渐进成形有限元模型规划
        3.4.1 网格单元选择
        3.4.2 材料模型
        3.4.3 成形工具轨迹加载
        3.4.4 接触处理
        3.4.5 接触面摩擦处理
    3.5 单点渐进成形有限元模型的建立
    3.6 数值模拟结果分析
        3.6.1 成形道次n对成形结果的影响分析
        3.6.2 道次角度间隔△α对成形结果的影响分析
    3.7 小结
第四章 成形道次和角度间隔对单点渐进成形影响的试验研究
    4.1 引言
    4.2 制件的单点渐进成形加工
    4.3 试验结果分析
        4.3.1 板材厚度分析
        4.3.2 成形精度分析
    4.4 小结
第五章 直壁件多道次渐进成形路径规划研究
    5.1 引言
    5.2 三种多道次渐进成形路径规划方法
    5.3 多道次不同路径成形性能的定性分析
    5.4 多道次成形路径方案的试验验证
        5.4.1 直壁圆筒件多道次成形路径方案设计
        5.4.2 直壁圆筒件的多道次渐进成形加工
        5.4.3 不同成形方案的成形性能结果分析
        5.4.4 不同成形方案下直壁圆筒件的壁厚分布
    5.5 小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BP神经网络的单点渐进成形回弹预测[J]. 文怀兴,张斌,杨新妮,孙姝彤.  热加工工艺. 2018(15)
[2]基于响应曲面法的板料渐进成形最大减薄率预测与分析[J]. 李燕乐,陈晓晓,翟维东,孙杰,李剑峰.  吉林大学学报(工学版). 2019(02)
[3]双面数控渐进成形仿真系统[J]. 肖冬选,朱虎,姜在宽.  锻压技术. 2018(01)
[4]基于神经网络与遗传算法的方锥件渐进成形扭曲位移优化[J]. 邱小婷,赵伟,滕培秀,陈丽,周白杨.  模具工业. 2017(12)
[5]金属板料单点渐进成形自适应螺旋线轨迹生成研究[J]. 周建宇,杨明顺,李言,徐青.  机械科学与技术. 2017(10)
[6]数控渐进成形不等层间距等高线轨迹生成[J]. 朱虎,王河坡,邢宇飞.  中国机械工程. 2017(17)
[7]缓面零件单点渐进成形刀具轨迹优化数值模拟[J]. 王华毕,魏目青,徐旺丁.  塑性工程学报. 2017(03)
[8]Q235钢薄板单点增量成形延性破损的有限元模拟[J]. 张成兴,李言,杨明顺,姚梓萌,张敬冲.  机械工程材料. 2017(03)
[9]金属板料单点渐进成形下压点分散的等高线混合成形轨迹生成[J]. 周建宇,杨明顺,李言,袁启龙,徐青,李韩博.  锻压技术. 2017(02)
[10]两道次渐进成形表面粗糙度的预测和分析[J]. 李军超,王维,臧艳艳.  华中科技大学学报(自然科学版). 2017(02)

博士论文
[1]金属板料渐进成形精度控制技术研究[D]. 史晓帆.南京航空航天大学 2013
[2]金属板材单点渐进成形数值模拟及机理研究[D]. 马琳伟.华中科技大学 2008
[3]金属板材数控渐进成形关键技术研究[D]. 毛锋.华中科技大学 2005

硕士论文
[1]金属板料单点渐进成形精度的研究[D]. 黄书经.陕西科技大学 2016
[2]多道次单点渐进成形道次计算及工艺参数优化[D]. 李正芳.重庆交通大学 2016
[3]拉形辅助的数控渐进成形技术研究[D]. 王德亮.南京航空航天大学 2015
[4]渐进成形中加工道次对板材成形性能的影响[D]. 胡建标.重庆大学 2011



本文编号：3424247