高强度板材变速变载变行程冲压成形研究

发布时间：2017-09-05 17:32

  本文关键词：高强度板材变速变载变行程冲压成形研究

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【摘要】：高强度板材冲压成形是一个极其复杂的物理过程,在板料成形时,高强度钢板比普通钢板更易产生破裂、起皱以及尺寸和形状精度不良的倾向。该过程是一个包括几何非线性、材料非线性、边界非线性的高度多元动态过程。因此,为了准确地模拟金属板料的渐进冲压成形过程,避免长时间的试模和修模,降低生产成本,通过采用大型有限元分析软件ABAQUS,将显式求解器(ABAQUS/Explicit)和隐式求解(ABAQUS/Standard)配合起来使用。本文以多工步冲压成形U形件和杯突件为研究对象,通过与实验分析相结合对多道次冲压成形进行深入的研究,实现金属板材变速变载变行程冲压过程的有限元仿真,进而研究变速、变载、变行程对板料成形性能的影响机理。采用显式与隐式算法相结合的方法,探讨冲压成形过程中如何协同控制成形速度、成形力、工作行程等关键工艺参数的变化,确定优化方案,实现金属板材“控形”与“控性”一体化成形,进而改变传统的通过试修模方式获得合格零件的技术方法,大幅度地缩短模具开发周期、提高模具质量、降低模具开发成本。针对高强度板材冲压成形,对生产工艺各个因素,如板料的尺寸、不同型号的板料、凸模移动速度、凸模的下压量等工艺参数对板材成形性能的影响规律展开研究,包括对回弹、应变和减薄率的影响分析,最终用于获得高精度的成形工件,实现减小回弹,消除破裂起皱等缺陷的目的。
【关键词】：变速变载变行程 冲压成形 数值模拟 控形 控性 回弹 应变 减薄率
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG386
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 理论意义和实际应用价值10
• 1.3 板料冲压成形的国内外研究现状10-15
• 1.3.1 板料冲压成形理论10-11
• 1.3.2 板材冲压成形数值模拟研究11-15
• 1.4 研究目标及内容15-16
• 1.4.1 研究目标15
• 1.4.2 研究内容15-16
• 1.5 本章小结16-17
• 第2章 板材冲压成形理论基础17-27
• 2.1 板料塑性变形虚功率原理17-20
• 2.2 板料冲压薄膜理论20-22
• 2.3 板材冲压中的弯曲变形22-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 高强度板材冲压成形有限元模型与回弹分析27-52
• 3.1 板材冲压工艺性能测试27-35
• 3.1.1 板材成形的杯突实验27-31
• 3.1.2 板材动态光学应变测量31-35
• 3.2 有限元仿真基础理论35-40
• 3.3 高强度板材变速变载变行程冲压模型的建立40-45
• 3.4 变速变载变行程板材冲压成形的回弹分析45-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第4章 高强度板材冲压成形的应变与减薄测量分析52-64
• 4.1 板材网格应变测量分析52-56
• 4.2 高强度板材应变和减薄试验分析56-63
• 4.2.1 高强度板材变速变载变行程杯突实验建模57-58
• 4.2.2 变速变载变行程冲压应变与减薄测量分析58-63
• 4.3 本章小结63-64
• 第5章 总结与展望64-66
• 5.1 课题总结64
• 5.2 主要创新点64-65
• 5.3 课题展望65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-71
• 攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文71

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本文编号：799327