薄壁管材小弯曲半径成形技术研究
发布时间：2023-11-24 17:48
随着我国工业现代化的快速发展,整体塑性成形的管材弯曲件大量应用于航空航天、汽车船舶等工业领域,尤其是薄壁小弯曲半径管件,因其具有重量轻、强度高和节约装配空间等优点,得到了广泛是关注和研究。但由于薄壁管材小弯曲半径整体弯曲成形过程中管坯材料变形的特殊性和复杂性,成形管件容易产生管壁失稳起皱、减薄拉裂、横截面畸变等缺陷。本文采用理论分析、有限元模拟和实验研究相结合的方法,对外径32 mm、壁厚1 mm规格的LF2M薄壁铝合金管材,分别进行带有长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形和管材充液剪切弯曲成形工艺技术研究。具体研究内容和成果如下:(1)通过理论分析研究了带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形原理及相关工艺参数的计算;通过管坯材料室温拉伸试验获得了LF2M薄壁铝合金管材基本力学性能参数;对不同的管材推弯下料形式进行了分析对比研究,最终选择两端补偿下料的方式进行管材推弯成形工艺研究。(2)利用ABAQUS有限元模拟软件建立带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形有限元模型,采用不同工艺参数对管材推弯成形过程进行数值模拟研究,结果表明:内压过大易造成管材与推头接触端材料发生堆积起皱和弯头成形不足的...
【文章页数】：80 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 管材弯曲成形工艺简介
1.2.1 推弯成形工艺简介
1.2.2 压弯成形工艺简介
1.2.3 绕弯成形工艺简介
1.2.4 拉弯成形工艺简介
1.2.5 滚弯成形工艺简介
1.3 管材弯曲成形过程分析
1.4 管材弯曲成形技术国内外研究现状
1.4.1 管材弯曲成形理论研究
1.4.2 管材弯曲成形数值模拟研究
1.4.3 管材弯曲成形试验研究
1.5 本文主要研究内容
第2章 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形理论分析
2.1 引言
2.2 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形工艺简介
2.3 带长直管的薄壁弯头推弯成形受力分析
2.4 管材推弯成形工艺参数计算及分析
2.4.1 管材壁厚变化量分析
2.4.2 管材最小弯曲半径分析
2.4.3 弯曲成形管件横截面畸变分析
2.5 本章小结
第3章 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形数值模拟
3.1 引言
3.2 管材材料基本力学性能研究
3.2.1 实验设备
3.2.2 实验试样制备
3.2.3 实验数据处理公式
3.2.4 实验结果
3.3 管材下料方式
3.4 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形有限元模型建立
3.4.1 几何模型
3.4.2 单元类型和网格划分
3.4.3 边界条件和载荷
3.4.4 管材推弯成形有限元模拟方案
3.5 有限元数值模拟结果分析
3.5.1 内压对成形质量影响
3.5.2 摩擦系数对成形质量影响
3.6 本章小结
第4章 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形实验研究
4.1 引言
4.2 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形设备研制
4.2.1 实验设备基本组成
4.2.2 推弯成形模具设计及加工
4.3 实验准备
4.3.1 实验模具安装与调试
4.3.2 管材内部填料选择
4.3.3 管材下料
4.4 实验结果与分析
4.4.1 不同反推压力对管材推弯成形质量的影响
4.4.2 不同润滑方式对管材推弯成形质量的影响
4.5 本章小结
第5章 管材剪切弯曲成形数值模拟
5.1 引言
5.2 管材剪切弯曲成形原理
5.3 管材剪切弯曲成形有限元数值模拟
5.3.1 有限元模型建立
5.3.2 数值模拟研究方案
5.4 工艺参数对管材剪切弯曲成形质量影响
5.4.1 内压对剪切弯曲成形质量的影响
5.4.2 进给比对剪切弯曲成形质量的影响
5.5 本章小结
第6章 管材充液剪切弯曲成形实验研究
6.1 引言
6.2 管材充液剪切弯曲成形模具及设备
6.2.1 管材充液剪切弯曲成形设备基本组成
6.2.2 管材充液剪切弯曲成形模具安装
6.3 实验准备
6.3.1 管材下料
6.3.2 实验润滑剂选择
6.3.3 实验方案
6.4 实验结果与分析
6.4.1 内压对管材充液剪切弯曲成形质量的影响
6.4.2 进给比对管材充液剪切弯曲成形质量的影响
6.4.3 管材充液剪切弯曲成形壁厚分布规律
6.5 本章小结
第7章 总结与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
本文编号：3866293
【文章页数】：80 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 管材弯曲成形工艺简介
1.2.1 推弯成形工艺简介
1.2.2 压弯成形工艺简介
1.2.3 绕弯成形工艺简介
1.2.4 拉弯成形工艺简介
1.2.5 滚弯成形工艺简介
1.3 管材弯曲成形过程分析
1.4 管材弯曲成形技术国内外研究现状
1.4.1 管材弯曲成形理论研究
1.4.2 管材弯曲成形数值模拟研究
1.4.3 管材弯曲成形试验研究
1.5 本文主要研究内容
第2章 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形理论分析
2.1 引言
2.2 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形工艺简介
2.3 带长直管的薄壁弯头推弯成形受力分析
2.4 管材推弯成形工艺参数计算及分析
2.4.1 管材壁厚变化量分析
2.4.2 管材最小弯曲半径分析
2.4.3 弯曲成形管件横截面畸变分析
2.5 本章小结
第3章 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形数值模拟
3.1 引言
3.2 管材材料基本力学性能研究
3.2.1 实验设备
3.2.2 实验试样制备
3.2.3 实验数据处理公式
3.2.4 实验结果
3.3 管材下料方式
3.4 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形有限元模型建立
3.4.1 几何模型
3.4.2 单元类型和网格划分
3.4.3 边界条件和载荷
3.4.4 管材推弯成形有限元模拟方案
3.5 有限元数值模拟结果分析
3.5.1 内压对成形质量影响
3.5.2 摩擦系数对成形质量影响
3.6 本章小结
第4章 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形实验研究
4.1 引言
4.2 带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形设备研制
4.2.1 实验设备基本组成
4.2.2 推弯成形模具设计及加工
4.3 实验准备
4.3.1 实验模具安装与调试
4.3.2 管材内部填料选择
4.3.3 管材下料
4.4 实验结果与分析
4.4.1 不同反推压力对管材推弯成形质量的影响
4.4.2 不同润滑方式对管材推弯成形质量的影响
4.5 本章小结
第5章 管材剪切弯曲成形数值模拟
5.1 引言
5.2 管材剪切弯曲成形原理
5.3 管材剪切弯曲成形有限元数值模拟
5.3.1 有限元模型建立
5.3.2 数值模拟研究方案
5.4 工艺参数对管材剪切弯曲成形质量影响
5.4.1 内压对剪切弯曲成形质量的影响
5.4.2 进给比对剪切弯曲成形质量的影响
5.5 本章小结
第6章 管材充液剪切弯曲成形实验研究
6.1 引言
6.2 管材充液剪切弯曲成形模具及设备
6.2.1 管材充液剪切弯曲成形设备基本组成
6.2.2 管材充液剪切弯曲成形模具安装
6.3 实验准备
6.3.1 管材下料
6.3.2 实验润滑剂选择
6.3.3 实验方案
6.4 实验结果与分析
6.4.1 内压对管材充液剪切弯曲成形质量的影响
6.4.2 进给比对管材充液剪切弯曲成形质量的影响
6.4.3 管材充液剪切弯曲成形壁厚分布规律
6.5 本章小结
第7章 总结与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
本文编号：3866293
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