单点数控渐进成形制件疲劳性能研究

发布时间：2017-10-01 10:25

  本文关键词：单点数控渐进成形制件疲劳性能研究

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【摘要】：数控渐进成形技术是一种具有一定柔性的钣金零件制造工艺,其核心思想就是快速原型制造中的分层制造技术。其在生产中可以不使用模具成形零件,从而简短生产准备时间,在小批量生产中,能降低生产成本。然而,在成形机理上,渐进成形工艺对零件力学性能、表面质量以及疲劳寿命的影响仍有一些问题值得探索,本文就以下问题展开研究:1、渐进成形工艺对零件的成形性能与力学性能研究。对材料冲压成形性能与渐进成形性能分别进行试验测试,比较两者在成形性能区别,并分析了渐进成形过程中应变状态,并对渐进成形后变形区材料力学性能做比较试验,从而得出渐进成形工艺参数(成形角、成形轨迹层间距、成形工具头直径)对零件力学性能影响的基本规律。2、渐进成形工艺参数对零件表面质量的研究。以渐进成形中三个主要的工艺参数(成形角,成形轨迹层间距,成形工具头直径)为对象,研究了这三个工艺参数与零件表面质量的关系。其中包括:渐进成形对零件表面粗糙度的影响和渐进成形对表面显微硬度的影响。在对表面粗糙度影响的研究中,还就其与三个工艺参数的关系进行了几何推导,并通过试验,进行了验证。而对表面显微硬度影响的研究,则通过试验及受力分析,分析工艺参数的影响。3、渐进成形工艺参数对零件疲劳寿命的研究。通过试验研究渐进成形三个工艺参数与零件寿命的关系,结合对渐进成形零件表面质量和力学性能的研究,分析了各个工艺参数对零件疲劳寿命影响的一般规律。
【关键词】：渐进成形 力学性能 表面质量 疲劳寿命
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG306
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注释表10-11
• 第一章 绪论11-23
• 1.1 引言11
• 1.2 渐进成形工艺研究进展11-16
• 1.2.1 成形理论11-12
• 1.2.2 成形设备12-13
• 1.2.3 渐进成形工艺13-14
• 1.2.4 成形性能14
• 1.2.5 数值模拟14-15
• 1.2.6 生产应用15-16
• 1.3 疲劳性能研究进展16-21
• 1.3.1 疲劳破坏的形式与过程16-17
• 1.3.2 表面完整性对疲劳裂纹萌生的影响17-18
• 1.3.3 表面完整性对疲劳裂纹扩展的影响18-20
• 1.3.4 疲劳实验的方法20-21
• 1.4 课题研究的意义和主要研究内容21-23
• 第二章 材料基本性能与渐进成形性能测试23-36
• 2.1 材料基本性能测定23-26
• 2.1.1 材料单拉试验23-25
• 2.1.2 凸模胀形FLD试验25-26
• 2.2 材料渐进成形性能测定26-34
• 2.2.1 渐进成形成形方式介绍27-28
• 2.2.2 渐进成形变形理论分析28-29
• 2.2.3 数控渐进成形成形极限角的测量29-30
• 2.2.4 渐进成形成形极限图的测量绘制30-32
• 2.2.5 不同渐进成形工艺下零件的力学性能32-34
• 2.3 本章小结34-36
• 第三章 渐进成形工艺对表面质量的影响36-48
• 3.1 引言36-37
• 3.2 渐进成形工艺参数对零件表面粗糙度的影响实验研究37-43
• 3.2.1 渐进成形表面粗糙度的理论计算38-39
• 3.2.2 渐进成形对零件表面粗糙度影响的实验分析39-43
• 3.3 渐进成形工艺对零件表面显微硬度的影响43-46
• 3.3.1 渐进成形对零件表面显微硬度影响的试验分析43-46
• 3.4 本章小结46-48
• 第四章 渐进成形工艺对零件疲劳寿命的影响48-56
• 4.1 引言48
• 4.2 疲劳机理48-49
• 4.3 疲劳实验研究49-55
• 4.3.1 实验材料及试样制备50-51
• 4.3.2 初始材料的疲劳寿命测试51
• 4.3.3 成形工具头直径的影响实验51-53
• 4.3.4 成形轨迹层间距的影响实验53-54
• 4.3.5 渐进成形成形角的影响实验54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 总结与展望56-58
• 5.1 总结56-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-63
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周六如;;基于数控渐进成形技术的翼子板成形工艺[J];锻压技术;2010年02期

2 崔震;高霖;陆启建;许自然;;基于数控单点渐进成形技术的钣金浮雕字成形[J];南京航空航天大学学报;2009年01期

3 马琳伟;莫健华;;基于实体单元的板材渐进成形数值模拟分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年04期

4 赵忠;莫健华;阮澍;;基于金属板材数控渐进技术的汽车座椅成形工艺[J];锻压技术;2006年05期

5 李泷杲;高霖;韦红余;;金属板料渐进成形有限元仿真过程中复杂成形路径的构建方法[J];机械工程学报;2006年06期

6 毛锋;莫健华;王全义;黄树槐;;基于机器视觉的机床自寻位在无模渐进成形设备中的实现[J];锻压技术;2005年06期

7 高玉魁,吴学仁,陆峰,李臻熙,姚枚;稀土相与表面处理对Ti-60钛合金疲劳源的影响[J];材料热处理学报;2005年05期

8 尹长城,王元勋,吴胜军;金属板材单点渐进成形过程的数值模拟[J];塑性工程学报;2005年02期

9 王利发,刘建中,丁传富,吴学仁,胡本润;使用恒K_(max)方法测试物理小裂纹门槛值研究[J];机械强度;2004年S1期

10 陈勃,吴学仁,刘建中;基于小裂纹扩展的耐久性分析和经济寿命预测方法[J];机械强度;2004年S1期

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本文编号：952952