激光拼焊板渐进成形工艺与回弹控制研究

发布时间：2017-11-09 03:02

  本文关键词：激光拼焊板渐进成形工艺与回弹控制研究

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【摘要】：渐进成形技术是近些年发展起来的板料成形方法,具有柔性高、成本低、成形力小及成形性能高等优点。将该技术应用到激光拼焊板成形领域的研究还很少见。激光拼焊板的应用和发展为汽车的轻量化、节能减排、降低制造成本、提高整车安全性等方面提供了条件,已得到了广泛的应用。随着激光拼焊板技术和渐进成形的技术越来越成熟,将渐进成形技术应用于激光拼焊板成形领域,对拼焊板的工程应用有着重要的意义。通过研究发现,国内外学者利用数控渐进成形技术对激光拼焊板进行成形的研究还不够成熟,还有很多问题等待解决;板料渐进成形过程中易出现的缺陷主要有:制件超过成形极限、表面质量缺陷和制件成形精度低。因此,本文主要研究激光拼焊板渐进成形的成形极限和成形精度问题。首先,介绍了国内外关于金属板料渐进成形的研究现状和激光拼焊板的特点以及数值模拟中焊缝模型的建立方法;然后,针对成形极限问题,以变角度椭圆台件为研究对象,建立激光拼焊板渐进成形有限元模型,通过正交试验方法研究渐进成形工艺参数对激光拼焊板渐进成形性能的影响,主要的工艺参数包括工具头直径、下压量、焊缝位置、板厚比;最后,针对圆锥件的回弹问题,通过数值模拟方法研究激光拼焊板渐进成形的回弹问题,通过实验验证有限元模型的有效性并运用神经网络的方法,建立回弹预测模型。研究结果表明:1、渐进成形性能中:焊缝位置对板料成形极限的影响最大,其次为板厚组合、工具头直径和下压量;焊缝布置在与主应变方向垂直的地方,能够保证在焊缝处变形均匀;在保证零件加工精度及满足设备成形能力的前提下,尽量提高下压量不仅有助于提高激光拼焊板成形效率,还能有效提高成形极限。2、渐进成形精度中:成形高度对板料回弹的影响最大,其次为下压量、半顶角和工具头直径;成形高度越大,板料塑性变形越多,回弹量越小;BP神经网络预测模型可以用来预测不同工艺参数条件下,成形零件最终回弹量的大小。通过研究渐进成形工艺参数对激光拼焊板渐进成形性能和回弹的影响,并结合BP神经网络对渐进成形激光拼焊板回弹进行准确预测,预测不同工艺参数下的回弹量,进而指导工艺参数的选择,达到控制回弹的目的。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG306

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘杰;;金属板材分层渐进成形机理的研究[J];湖南工业大学学报;2007年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张旭;金属板料数控渐进成形技术成形极限与回弹控制研究[D];重庆大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：1159984