夹钳轨迹计算及异形截面铝合金型材拉弯研究

发布时间：2017-11-06 04:00

  本文关键词：夹钳轨迹计算及异形截面铝合金型材拉弯研究

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【摘要】：拉弯作为一种重要的弯曲成形技术,具有回弹小,质量好的优势,易于成形大型复杂结构件。基于夹钳运动轨迹控制的拉弯成形是一种高效的数值模拟方法,具有设计周期短、成形精度高、稳定性好、适用范围广等优点,迎合了国际化市场高效率、低成本的要求。本文根据P-M-P型材拉弯模式,设计了不同类型拉弯件成形过程中夹钳的运动轨迹,利用有限元模拟软件分别对二维拉弯和三维拉弯进行模拟研究,并分析不同的成形参数对两种拉弯件成形质量的影响规律。具体内容如下： (1)建立型材拉弯有限元模型,根据推导的夹钳轨迹设置边界条件,进行单向拉伸,建立6005-T4材料模型,采用显式算法,同时利用有限元模拟证明了采用双精度计算方法能够避免刚性夹钳变形问题。 (2)根据P-M-P型材拉弯模式,设计开发四种不同类型拉弯件夹钳运动轨迹,包括定曲率拉弯件成形轨迹、分段曲率拉弯件成形轨迹、连续变曲率拉弯件成形轨迹、空间曲率拉弯件成形轨迹计算。同时,为避免型材底面逆向变形,减小回弹,引入包覆拉伸量,设计型材拉弯轨迹改进算法。 (3)针对二维分段式曲率拉弯进行有限元分析,研究预拉伸量、包覆拉伸量、过渡区长度、拉弯速度等工艺参数对截面畸变、回弹等成形缺陷的影响规律。并分析补拉伸量、填充压强、空腔实体填充方法对成形缺陷的抑制作用。结果表明：增大预拉伸量、包覆拉伸量、补拉伸量能够减小回弹；型材内部填充实体能够大大减小各表面截面畸变。对二维分段式曲率拉弯进行试验,试验结果与数值模拟结果基本吻合。 (4)研究三维空间型材拉弯中,预拉伸量、包覆拉伸量、过渡区长度、补拉伸量等工艺参数及空腔实体填充方法对截面畸变、回弹等成形缺陷的影响规律。结果表明：型材回弹量随预拉伸量、包覆拉伸量、补拉伸量增大而减小；增大过渡区长度、减小包覆拉伸量,能够减小截面畸变；空腔型材内部填充聚酯能够有效地抑制型材的截面畸变。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG306

【参考文献】

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本文编号：1147218