两辊变径卷圆工艺的研究

发布时间：2017-08-30 20:18

  本文关键词：两辊变径卷圆工艺的研究

  更多相关文章： 两辊柔性卷圆 曲率预测 理论分析 数值模拟

【摘要】：两辊柔性卷圆技术是一种先进的弯曲技术,引进聚氨酯橡胶代替传统刚性辊,使零件的成形质量和精度有了很大程度的提高,在现阶段航空航天及汽车轻量化方面发挥着巨大作用。本文运用理论分析和数值模拟方法对两辊柔性卷圆变曲率工艺进行了探究。首先分析了两辊柔性卷圆的成形原理,对其中关键步骤进行研究,在一些必要假设和简化的前提下,建立了理论模型,得到了成形半径与下压量之间的表达式,并将结果用相对曲率与相对下压量这两个物理量的关系曲线表示出来,探究了各阶段相对曲率成形规律。接着建立两辊柔性卷圆有限元模型,完成了成形过程的仿真,对有限元模拟结果处理,得到了板材相对曲率与相对下压量之间的关系曲线,并对橡胶材料、上辊半径、板材材料及厚度改变时对弯曲成形规律的影响进行了探究。最后将理论分析和有限元模拟结果拟合的曲线进行对比,发现两者在趋势上完全一致,只是在数值上存在偏差,其中一个共同的重要特性就是两者的曲线中都存在着一段线性关系阶段,最后利用这段线性规律,得到了一种应用理论分析结果和少数实验来预测板材成形曲率的方法,可以得到任意厚度板材的相对曲率与相对下压量之间线性部分的关系曲线,利用此曲线控制相应的下压量来得到预定半径的板材,得到两辊柔性卷圆变曲率工艺方法。
【关键词】：两辊柔性卷圆 曲率预测 理论分析 数值模拟
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG306
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 两辊柔性卷圆的提出10
• 1.2 柔性卷圆技术的特点10-14
• 1.2.1 传统卷圆技术及特点10-12
• 1.2.2 柔性卷圆技术的特点12-14
• 1.3 国内外研究现状14-15
• 1.3.1 国外研究现状14
• 1.3.2 国内研究现状14-15
• 1.4 聚氨酯橡胶简介15-16
• 1.5 课题研究的目的和意义16-17
• 1.6 本文研究内容17-19
• 第2章 两辊柔性卷圆理论分析19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 两辊柔性卷圆成形原理19-21
• 2.3 基本假设21-22
• 2.4 力学模型简化22-25
• 2.4.1 三维问题简化为平面应变问题22
• 2.4.2 卷圆过程的简化22
• 2.4.3 辊轴模型的简化22-24
• 2.4.4 受力模型的简化24-25
• 2.5 弯曲成形阶段解析25-28
• 2.5.1 全弹性阶段分析25-26
• 2.5.2 弹塑性阶段分析26-28
• 2.5.3 全塑性阶段分析28
• 2.6 理论分析结果与讨论28-29
• 2.7 本章小节29-31
• 第3章 两辊柔性卷圆有限元模拟31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 ABAQUS软件介绍31-32
• 3.3 两辊柔性卷圆有限元模型的建立32-38
• 3.3.1 有限元算法的选取32
• 3.3.2 几何模型的建立32-33
• 3.3.3 材料属性的定义33-35
• 3.3.4 分析步的定义35-36
• 3.3.5 接触条件的设置36-37
• 3.3.6 加载方式的选择37
• 3.3.7 网格的划分37-38
• 3.4 有限元方案的确定38-39
• 3.5 有限元模拟结果及分析39-41
• 3.6 不同影响因素的模拟分析41-46
• 3.6.1 上辊半径对模拟结果的影响41-42
• 3.6.2 橡胶材料对模拟结果的影响42-44
• 3.6.3 板材材料对模拟结果的影响44-45
• 3.6.4 板材厚度对模拟结果的影响45-46
• 3.7 本章小节46-47
• 第4章 理论分析与有限元模拟的相关性47-53
• 4.1 引言47
• 4.2 理论分析与有限元模拟的相关性47-50
• 4.2.1 理论分析与数值模拟结果曲线中直线部分区间的关系48-49
• 4.2.2 理论分析与数值模拟结果曲线中直线部分斜率的关系49-50
• 4.3 实现变曲率工艺控制的具体步骤50-52
• 4.4 本章小节52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-57
• 致谢57

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 艾道全;密合口卷圆工艺及自动卷圆模[J];模具工业;2000年09期

2 郭长君;小卷圆零件模的设计[J];模具工业;1987年08期

3 王子操;卷圆零件的卸料[J];锻压技术;1996年06期

4 张雯，高兴华，，梁金生;细长圆筒卷圆模设计[J];模具工业;1996年01期

5 熊永宁;;长工件卷圆模[J];机械工人;1979年04期

6 候经纵;;热轧型钢轮(车网)的锥辊卷圆[J];十堰二汽科技;1982年02期

7 吴文锦;支持架卷圆模[J];模具工业;1994年08期

8 藏爱昆;通用卷圆模设计[J];模具工业;1996年01期

9 喻东兵;王雁;;半卷圆弯曲自动卸料模[J];模具工业;2007年03期

10 吴梦樵;自动卷圆模[J];模具工业;1985年06期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 杨晓锋;刘松;谢华华;;浅谈钢板卷圆工艺[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张乐;两辊变径卷圆工艺的研究[D];燕山大学;2016年

本文编号：761260