关节摆动型自由弯管工艺的摆动模具研究
发布时间：2023-03-28 20:20
高效、低耗、轻量化是航空航天、汽车零部件的制造技术发展方向。弯管构件以其更高的比强度、比刚度,以及良好的抗冲击性,在现代工业中得到了广泛应用。传统弯管构件的制造工艺适应性差、产能低,无法满足多样化与复杂性的产品需求,关节摆动型自由弯管工艺具有高适应性、高效率、可进行复杂空间弯管加工的特点,其模具设计是工艺实现的关键技术。因此,本文以自由弯管工艺的关节摆动模具为研究对象,进行模具设计与成形工艺质量分析,具体工作有:首先,对自由弯管工艺原理进行了理论研究。分析了管材弯曲成形过程中的运动和受力状态,对弯曲半径、弯曲作用距离和偏移量之间的几何关系进行了理论推导,解析了弯曲力和推进力的计算公式。并结合材料和工艺特点,理论分析了管材弯曲的应力应变状态、成形缺陷,以及评价指标。然后,分析了摆动模具构型,阐述了模具设计流程与方法,并给出了模具结构设计。根据工艺特点分析了两种可行的模具构型,提出了设计流程,进行了模具结构设计,并给出了模具的具体结构尺寸。基于弹塑性数值模拟,分析了两种模具在管材弯曲成形过程中的应力和变形状态,验证了摆动模具结构设计的可行性。进而,通过数值模拟,研究了模具关键结构及参数对成...
【文章页数】：114 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 管材弯曲成形工艺概述
1.3 国内外弯管工艺及模具研究现状
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.4 选题意义及课题主要研究内容
1.4.1 选题意义
1.4.2 主要研究内容
第2章 关节摆动型自由弯管工艺基础理论研究
2.1 引言
2.2 管材弯曲变形过程中的力学性能分析
2.2.1 管件材料力学模型表述
2.2.2 管件材料应力应变行为准则
2.2.3 管材弯曲成形受力及应力应变状态
2.2.4 管材弯曲部分弯矩
2.3 管材弯曲成形缺陷及控制目标
2.4 关节摆动型自由弯管工艺简介
2.4.1 自由弯管工艺原理
2.4.2 自由弯管工艺受力分析
2.4.3 自由弯管工艺过程分析
2.5 本章小结
第3章 关节摆动型自由弯管工艺的摆动模具设计及其数值模拟方法
3.1 引言
3.2 关节摆动型自由弯管工艺的摆动模具典型构型分析
3.3 关节摆动模型自由弯管工艺的摆动模具设计
3.3.1 双关节双摆动控制模具结构设计
3.3.2 单关节单摆动控制模具结构设计
3.4 弹塑性数值模拟方法及其应用概述
3.4.1 金属塑性成形过程中的有限元法
3.4.2 基于Workbench/LS-DYNA的显示动力学分析流程
3.5 模具成形能力与成形质量数值模拟模型
3.5.1 几何模型的简化
3.5.2 材料模型的定义
3.5.3 网格划分与单元技术
3.5.4 相互作用的定义
3.5.5 边界条件和求解参数的定义
3.6 本章小结
第4章 关节摆动型自由弯管工艺摆动模具及其成形质量影响分析
4.1 引言
4.2 双关节双摆动控制模具的自由弯曲工艺成形过程分析
4.2.1 双关节双摆动控制模具等效应力和变形分布分析
4.2.2 基于数值模拟技术的摆动模型腔出口结构优化
4.2.3 基于数值模拟技术的固定模出口结构影响研究
4.3 单关节单摆动控制模具的自由弯曲工艺成形过程分析
4.3.1 单关节单摆动控制模具等效应力和变形分布分析
4.3.2 入口固定模圆弧过渡段半径优化
4.3.3 出口摆动模与管材之间的间隙对成形质量的影响
4.3.4 出口摆动模与管件的摩擦对成形质量的影响
4.3.5 入口固定模异形曲面过渡结构对成形质量的影响
4.3.6 不同弯曲作用距离下的弯曲半径分析
4.3.7 最小弯曲系数分析
4.4 基于正交分析法的模具结构参数综合影响分析
4.4.1 试验设计方法概述
4.4.2 正交分析目标的确定
4.4.3 模具工艺参数的正交分析方案
4.4.4 正交试验结果分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3773215
【文章页数】：114 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 管材弯曲成形工艺概述
1.3 国内外弯管工艺及模具研究现状
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.4 选题意义及课题主要研究内容
1.4.1 选题意义
1.4.2 主要研究内容
第2章 关节摆动型自由弯管工艺基础理论研究
2.1 引言
2.2 管材弯曲变形过程中的力学性能分析
2.2.1 管件材料力学模型表述
2.2.2 管件材料应力应变行为准则
2.2.3 管材弯曲成形受力及应力应变状态
2.2.4 管材弯曲部分弯矩
2.3 管材弯曲成形缺陷及控制目标
2.4 关节摆动型自由弯管工艺简介
2.4.1 自由弯管工艺原理
2.4.2 自由弯管工艺受力分析
2.4.3 自由弯管工艺过程分析
2.5 本章小结
第3章 关节摆动型自由弯管工艺的摆动模具设计及其数值模拟方法
3.1 引言
3.2 关节摆动型自由弯管工艺的摆动模具典型构型分析
3.3 关节摆动模型自由弯管工艺的摆动模具设计
3.3.1 双关节双摆动控制模具结构设计
3.3.2 单关节单摆动控制模具结构设计
3.4 弹塑性数值模拟方法及其应用概述
3.4.1 金属塑性成形过程中的有限元法
3.4.2 基于Workbench/LS-DYNA的显示动力学分析流程
3.5 模具成形能力与成形质量数值模拟模型
3.5.1 几何模型的简化
3.5.2 材料模型的定义
3.5.3 网格划分与单元技术
3.5.4 相互作用的定义
3.5.5 边界条件和求解参数的定义
3.6 本章小结
第4章 关节摆动型自由弯管工艺摆动模具及其成形质量影响分析
4.1 引言
4.2 双关节双摆动控制模具的自由弯曲工艺成形过程分析
4.2.1 双关节双摆动控制模具等效应力和变形分布分析
4.2.2 基于数值模拟技术的摆动模型腔出口结构优化
4.2.3 基于数值模拟技术的固定模出口结构影响研究
4.3 单关节单摆动控制模具的自由弯曲工艺成形过程分析
4.3.1 单关节单摆动控制模具等效应力和变形分布分析
4.3.2 入口固定模圆弧过渡段半径优化
4.3.3 出口摆动模与管材之间的间隙对成形质量的影响
4.3.4 出口摆动模与管件的摩擦对成形质量的影响
4.3.5 入口固定模异形曲面过渡结构对成形质量的影响
4.3.6 不同弯曲作用距离下的弯曲半径分析
4.3.7 最小弯曲系数分析
4.4 基于正交分析法的模具结构参数综合影响分析
4.4.1 试验设计方法概述
4.4.2 正交分析目标的确定
4.4.3 模具工艺参数的正交分析方案
4.4.4 正交试验结果分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3773215
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3773215.html
