由于傳統(tǒng)的水火彎板造船工藝已經(jīng)難以滿足當(dāng)代造船工藝需求,無模單點(diǎn)漸進(jìn)成形技術(shù)成為船舶行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升船舶制造技術(shù)水平的關(guān)鍵之一。無模單點(diǎn)漸進(jìn)成形技術(shù)是一種新型的復(fù)雜曲面成形技術(shù),該成形技術(shù)基于快速原型制造技術(shù)中的“分層制造”思想,將復(fù)雜的三維曲面形狀離散成一系列的二維局部成形,通過控制數(shù)控機(jī)床,利用成形工具壓頭逐層依次加工成形,因此具有高精度、高效率、高成形性等特點(diǎn)。前期研究中結(jié)合沖壓工藝與無模單點(diǎn)漸進(jìn)成形技術(shù),提出了漸進(jìn)彎板成形工藝。本文正是以此為基礎(chǔ),采用靜力隱式解法,利用LS-DYNA軟件,對板料成形過程中的有限元數(shù)值模擬技術(shù)及其應(yīng)用開展了研究工作。本文首先介紹了實(shí)驗(yàn)裝置以及理論方法;進(jìn)而通過對實(shí)際工況的合理簡化,采用有限元數(shù)值模擬技術(shù),對板料成形過程進(jìn)行仿真模擬,并對成形結(jié)果進(jìn)行分析;在此基礎(chǔ)上進(jìn)行板料成形實(shí)驗(yàn),開展單曲率板、變曲率板、馬鞍形板成形實(shí)驗(yàn)以及板材拼接實(shí)驗(yàn);最后,利用數(shù)值模擬技術(shù),結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對成形工藝進(jìn)行優(yōu)化,并進(jìn)行回彈實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明:1.該漸進(jìn)彎板成形工藝能夠應(yīng)用于單曲率板、變曲率板以及馬鞍形板材的成形;2.通過數(shù)值模擬技術(shù)可以得到成形過程中無法直接... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)械沖壓法Fig.1.1Mechanicalstampingmethod

中國石油大學(xué)（北京）碩士專業(yè)學(xué)位論文但到目前為止，依然未能大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。正是因?yàn)檫@法依然難以實(shí)現(xiàn)自動化需求。彎成形法成形[4-6]，又被稱為冷彎成形，是一種高效環(huán)保的金屬成形工藝舶行業(yè)、建筑行業(yè)、汽車行業(yè)、農(nóng)業(yè)、船舶行業(yè)、管道輸送等工作原理[7]如圖 1.2 所示。成形時，板材坯料在一定的加工溫度布置的旋轉(zhuǎn)水平輥和立輥，產(chǎn)生變形并逐步形成特定截面的形

圖 1.3 單曲率彎板的輥彎加工法e principle of roll bending forming for single-curva3]是目前國內(nèi)外船廠加工制造雙曲率船板的主塑性原理得到雙曲率目標(biāo)板材，如圖 1.4 所示而后熱源以一定的速度沿加熱線移動，使受熱對該區(qū)域金屬膨脹產(chǎn)生阻礙，因此受熱區(qū)金對受熱區(qū)域進(jìn)行冷卻，金屬收縮，板料變形.5 所示[14]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]輥彎成形中成形力的理論分析和有限元仿真[J]. 韓飛,朱德鵬.  鍛壓技術(shù). 2016(12)
[2]模糊粗糙集建模及其在水火彎板變形預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 馮志強(qiáng),楊潤黨,柳存根,韓翔希,黃瑜.  船舶工程. 2016(12)
[3]新一代高性能水火彎板機(jī)的研制[J]. 黃浩堅(jiān),劉力.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2016(06)
[4]九軸水火彎板機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王全剛,程良倫.  組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2016(03)
[5]金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形變形控制方法[J]. 張國新,戴京東.  鍛壓技術(shù). 2013(06)
[6]船體三維曲面外板成形工藝方法研究進(jìn)展[J]. 蘇紹娟,胡勇,王呈方.  中國造船. 2012(02)
[7]復(fù)雜曲面船體外板非對壓多壓頭成形技術(shù)[J]. 華劍鋒,胡勇,王呈方,劉光武,周永清.  船舶工程. 2011(02)
[8]4000kN伺服機(jī)械壓力機(jī)沖壓工藝庫的研究[J]. 王前進(jìn),潘曉濤,孫友松.  機(jī)械工程師. 2011(04)
[9]輥彎成型技術(shù)理論及應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J]. 韓飛,劉繼英,艾正青,胡猛.  塑性工程學(xué)報(bào). 2010(05)
[10]噴丸成形技術(shù)及未來發(fā)展與思考[J]. 尚建勤,曾元松.  航空制造技術(shù). 2010(16)

博士論文
[1]三維曲面柔性軋制原理及數(shù)值模擬研究[D]. 邱寧佳.吉林大學(xué) 2014
[2]水火彎板自動化加工工藝的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 汪驥.大連理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]船體復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形系統(tǒng)研究[D]. 李威.中國石油大學(xué)（北京） 2017
[2]船體板水火彎板成形焰道布置優(yōu)化研究[D]. 陳偉.大連理工大學(xué) 2013
[3]水火彎板關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張安超.上海交通大學(xué) 2011
[4]金屬板料漸進(jìn)成形性能數(shù)值模擬研究[D]. 李磊.南京航空航天大學(xué) 2010
[5]大型復(fù)雜曲面彎板機(jī)器人控制器[D]. 郝悍勇.廈門大學(xué) 2001



本文編號：3287051