高强度板单角L形弯曲回弹及质量控制方法研究

发布时间：2017-08-19 17:05

  本文关键词：高强度板单角L形弯曲回弹及质量控制方法研究

  更多相关文章： 回弹 过压法 各向异性 侧壁卷曲 加压法

【摘要】：高强度板弯曲成形后的回弹现象较为明显,尤其在连续模或跳步模成形中,由于条料送给、前后工序安排等因素的影响,一些控制回弹的传统手段难以应用。本文主要针对目前在级进模单角L形弯曲回弹控制中常用的过压法和负角度法进行研究和改进。上述两种方法在实际使用中存在的问题包括:(1)对过压法控制弯曲回弹的机理了解不够深入,在工程中缺乏有效的过压量计算方法;(2)负角度法成形时会产生侧壁卷曲,且缺乏有效的控制方法。本文针对上述两种回弹控制方法结合解析、实验和有限元方法进行了研究,主要内容如下:(1)材料力学性能研究。基于DIC方法测量Jac270C和DP590的材料力学性能参数,着重讨论了厚向异性系数的测量。测量获得的不同应变值下的r值具有明显的差异,提出采用一定应变范围内的r值的平均值作为厚向异性系数。(2)整体过压法控制回弹研究。应用理论和有限元方法分析了过压法控制回弹的机理,通过有限元模拟和弯曲实验相结合的方法研究了过压量、凹模圆角半径、各向异性系数和回弹的关系,结合弯矩的分析拟合出了过压时回弹角的快速计算公式。(3)解释了整体过压法中出现负回弹的原因。通常认为过压法是依靠减少内外层材料应力差来达到减少回弹的目的。本文的研究表明除此之外,弯曲圆角下端接近直壁区域材料向下流动,经历反弯曲过程,该过程所产生的负弯矩对回弹有较大的影响,是造成负回弹的主要原因。(4)负角度法引起的侧壁卷曲现象研究及工艺控制方法。基于理论和有限元方法分析了负角度法产生侧壁卷曲的机理,并通过实验和有限元的方法研究了负间隙与侧壁卷曲量的关系。提出了加压法控制负间隙引起的侧壁卷曲,并进行了实验验证。实验结果表明该法简单易行,且具有较好的抑制侧壁卷曲效果。
【关键词】：回弹 过压法 各向异性 侧壁卷曲 加压法
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG386
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究意义11-12
• 1.2 项目背景12-13
• 1.3 国内外研究现状13-16
• 1.3.1 过压法控制回弹研究13-14
• 1.3.2 负角度法及其侧壁卷曲现象14-16
• 1.3.3 各向异性对回弹的影响研究16
• 1.4 本文主要研究内容与研究方法16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第二章 基于DIC方法的材料力学性能实验研究18-30
• 2.1 引言18
• 2.2 DIC方法18-19
• 2.3 实验基本条件19-23
• 2.3.1 实验试样处理19
• 2.3.2 实验数据测试平台19-20
• 2.3.3 实验过程20-21
• 2.3.4 DIC数据处理21-23
• 2.4 材料性能参数测定23-28
• 2.4.1 弹性模量测定24-25
• 2.4.2 泊松比测定25
• 2.4.3 屈服强度测定25
• 2.4.4 抗拉强度测定25-26
• 2.4.5 硬化指数n与强化系数K测定26
• 2.4.6 厚向异性系数r值测定26-28
• 2.5 本章小结28-30
• 第三章 单角L形弯曲回弹控制方法及实验设计30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 单角L形弯曲回弹控制方法30-32
• 3.2.1 过压法30-32
• 3.2.2 负间隙法32
• 3.3 过压法和负间隙法实验模具设计32-38
• 3.3.1 实验试样33
• 3.3.2 实验模具总体设计方案33-37
• 3.3.3 弯曲实验设备37-38
• 3.4 弯曲回弹量评估方法38-41
• 3.4.1 测量设备及方法39-40
• 3.4.2 回弹角度的计算40
• 3.4.3 侧壁卷曲量的计算40-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 过压法控制弯曲回弹研究42-65
• 4.1 引言42
• 4.2 弯曲回弹计算及过压法控制回弹原理42-45
• 4.2.1 无过压的情况下弯曲回弹的理论计算模型42-44
• 4.2.2 过压法控制回弹的力学机理44-45
• 4.3 过压法实验研究及有限元数值模拟模型45-51
• 4.3.1 实验材料参数45-46
• 4.3.2 实验方案46-48
• 4.3.3 过压法有限元模拟模型48-51
• 4.4 实验结果和模拟计算结果的对比和讨论51-63
• 4.4.1 无过压情况下弯曲圆角半径对回弹角度的影响51-53
• 4.4.2 过压量和弯曲圆角半径对回弹的影响53-56
• 4.4.3 过压情况下的弯矩分析及回弹预测公式拟合56-61
• 4.4.4 各向异性系数对弯曲回弹的影响61-63
• 4.5 本章小结63-65
• 第五章 负角度法中的侧壁卷曲研究以及工艺控制方法65-77
• 5.1 引言65
• 5.2 侧壁卷曲的实验及有限元模拟研究65-70
• 5.2.1 侧壁卷曲的实验设计65-66
• 5.2.2 侧壁卷曲的有限元分析模型66-67
• 5.2.3 结果分析67-68
• 5.2.4 负间隙产生侧壁卷曲的成因分析68-70
• 5.3 加压法控制弯曲成形侧壁卷曲70-75
• 5.3.1 常用侧壁卷曲控制方法70-71
• 5.3.2 加压法控制侧壁卷曲装置及原理分析71-74
• 5.3.3 加压法控制侧壁卷曲的实验验证74-75
• 5.4 本章小结75-77
• 结论与展望77-79
• 主要工作与结论77-78
• 创新点78
• 不足与展望78-79
• 参考文献79-85
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果85-86
• 致谢86-87
• 附件87

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本文编号：701886