链模式变截面成形塑性变形机理研究

发布时间：2024-05-18 21:09

　　链模式成形是一种新型的板金属成形工艺,它是在传统辊弯成形的基础上发展而来的,链模式成形通过引入虚拟的“大直径轧辊”,增加了板料成形过程中的变形区长度,减少了板料成形过程中的纵向应变,从而能够有效的降低板材成形的边波、扭曲、翘曲等缺陷。本文建立了链模式变截面成形的有限元仿真模型,对其成形过程进行了仿真,首先将仿真模型计算的应变和实验中测得的应变进行对比,证实了仿真模型的准确性。模拟结果表明：变截面型材弯角部分等效塑性应变较大,成形以后有较大的等效应力；边腿的圆弧区域纵向应变较大,凹弧区域发生拉伸变形,凸弧区域发生压缩变形。研究了变截面成形工艺参数对变截面型材纵向应变的影响,选取了变截面型材的材料属性、边腿高度、板料厚度、边腿弯曲半径,每个工艺参数取三个水平,建立了四因素三水平的正交实验。通过对正交实验的极差分析,确定了每个工艺参数的极差R值,正交实验结果显示：边腿高度对链模式变截面成形纵向应变的敏感度最强,并且随着边腿高度的增加,纵向应变增大；板料厚度对变截面成形纵向应变的敏感度最弱。探明了链模式变截面成形腹板起拱的原因：在变截面型材的腹板部分,上表面与下表面存在方向相反的纵向应力和剪切...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 辊弯成形的研究与进展
    1.2 变截面辊弯成形的研究与进展
    1.3 链模式变截面成形的概念
    1.4 链模式成形研究现状
        1.4.1 链模式变截面成形的仿真
        1.4.2 链模式变截面成形的实验研究
    1.5 课题来源
    1.6 研究内容
第二章 链模式变截面成形的仿真建模
    2.1 变截面成形型材的材料和几何参数
        2.1.1 型材的材料
        2.1.2 型材的几何参数
    2.2 链模式成形有限元模型的建立
        2.2.1 部件的建模
        2.2.2 材料属性的设定
        2.2.3 分析步的设定
        2.2.4 边界条件
        2.2.5 网格设定
    2.3 链模式变截面成形仿真模型的实验验证
        2.3.1 链模式成形实验装置
        2.3.2 链模式变截面成形实验结果及其与仿真模型的对比
    2.4 本章小结
第三章 链模式变截面成形机理分析
    3.1 变截面成形的应力分析
        3.1.1 链模式变截面成形的等效应力云图
        3.1.2 链模式变截面成形等效应力时间历程曲线
        3.1.3 链模式变截面成形横截面的等效应力
        3.1.4 链模式变截面成形边腿边缘等效应力
    3.2 变截面成形的应变分析
        3.2.1 变截面成形零件的纵向应变理论解析
        3.2.2 变截面成形边腿边缘纵向应变的分析
        3.2.3 基于正交实验的链模式变截面成形纵向应变分析
        3.2.4 变截面成形的最大主应变
    3.3 变截面成形腹板起拱现象
        3.3.1 链模式变截面成形腹板拱型
        3.3.2 链模式变截面成形腹板起拱的应力分析
        3.3.3 变截面成形工艺参数和材料参数对腹板起拱的影响
    3.4 多道次链模式变截面成形有限元模型
        3.4.1 多道次链模式变截面成形模型应力应变分析
        3.4.2 多道次链模式变截面成形模型回弹分析
    3.5 本章小结
第四章 结论与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3977347