船用典型型材柔性弯曲成形过程数值模拟研究

发布时间：2021-12-10 02:51

　　型材是目前生产制造领域不可缺少的材料,影响着我们生活的方方面面。在船体建造中,许多型材得到了广泛应用,型材特别是非对称截面型材对于船体的肋骨建造、框架式结构的设计等提供了有力支持。管材是一种具有特殊截面的型材,因具有中空截面以及质量轻、比强度高、可吸收冲击等一系列优势,在船体上的各个液体运输系统和结构件方面广泛使用。因此,型材弯曲成形的研究对其工业应用具有重要意义。柔性弯曲成形工艺是比较新颖的型材弯曲技术,其原理是使用位置可实时调控的弯曲模具代替传统的固定模具,通过调节和控制模具偏移量来成形不同曲率的型材零件。因此具有通用性强、生产周期短、成本低等优点,很好的满足了客户多曲率、小批量的生产需求。采用数值模拟方法,可以很好的分析型材弯曲时的应力应变情况,帮助判断弯曲趋势,预测和消除成形缺陷等,对于实际的型材弯曲成形具有重要的辅助和指导作用。本文运用有限元软件对管材和球扁钢型材的柔性弯曲成形进行仿真模拟,分析应力应变的同时,进行一系列工艺参数的研究,对相关的成形缺陷进行讨论并提出解决措施。本文的主要研究内容和结论如下:（1）柔性弯曲成形的分析和有限元模型的建立分析了柔性弯曲技术的发展情况、... 

【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】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

充液压弯示意图

弯曲工艺具有特殊的截面形状和力学行为，在各个行业中同样广泛大致可分为两类，一种是根据模具的外在形状进行弯曲成等；一种是依靠型材和模具之间的相对运动进行弯曲，比弯曲等[34]。下面对几种型材弯曲方式进行介绍。成形形按照工作方式可分为转台式拉弯和张壁式拉弯两种类型弯的简单示意图。

第 1 章 绪论等[44]分析了四辊弯曲成形的工艺原理，并根据相关关系建立了分析应变硬化型。周养萍[7]对飞机上用 Z 型型材进行研究，总结出 Z 型材滚弯成形回弹半表达式，并编制出数控加工程序来实现型材变曲率的数控滚弯成形。 柔性垫成形柔性垫成形技术首先是由德国的 M.Geiger 教授等[45]提出的，该工艺是在传统的基础上进行改进，用一种聚氨酯柔性垫代替大弹性下辊。图 1.7 是柔性垫成图。成形时，压辊下压使型材在聚氨酯垫上压入一定深度，此时型材被局部，之后将盛放柔性垫的容框进行水平运动，由于压辊是随动的，型材即可逐一定曲率的成形件。由于采用了柔性垫，显著改善了型材的受力情况及变形于传统的滚弯成形，有效减少了滚弯成形中两侧直边缺陷。


本文编号：3531770