本文關(guān)鍵詞：一種變截面彎頭瓦沖壓成形工藝初步研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：用于某高檔汽車排氣系統(tǒng)的變截面彎頭瓦形狀較特殊,常用沖壓成形工藝難以直接成形。本文首先搜集了近似形狀工件的成形案例,并將其歸納為整體式成形和非整體式成形。該變截面彎頭結(jié)構(gòu)復雜,考慮到不能依據(jù)現(xiàn)有手冊資料對其成形難度做出判斷,以及本文研究時間較短等原因,對目標工件形狀進行了一定簡化。針對工件水平投影為L狀的結(jié)構(gòu)特點,本文提出了單件成形、兩件對接組合為S狀(有圓弧輪廓對接和橢圓弧輪廓對接兩種)成形、四件組合為O狀成形三種方案。建立了相應的模擬實驗用模具的數(shù)值模型,利用Dynaform軟件分別進行了數(shù)值模擬研究,并比較了三種方案的優(yōu)缺點和易出現(xiàn)的成形缺陷。(1)單件成形模具簡單可靠,但彎頭瓦內(nèi)側(cè)拐角處易因應力集中而出現(xiàn)破裂;(2)兩件對接組合成形模具受力平衡,但半圓弧輪廓端對接組合時對接處易出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象;(3)四件組合成形效率高,但在各相接處均易出現(xiàn)起皺現(xiàn)象。對于出現(xiàn)的問題,分別從下料、模具結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)和工藝流程四個方面得出三種方案的改進方法。為防止坯料橫向竄動,在實際生產(chǎn)中可增設(shè)托料器結(jié)構(gòu)。研究過程中發(fā)現(xiàn),變截面彎頭瓦的四個特征尺寸對彎頭瓦成形難易有影響,對此采用正交實驗法進行研究。以彎角度數(shù)β、彎度半徑R、橢圓弧端深度H、橢圓弧端寬度B為自變量,每個因素設(shè)置三個變量,設(shè)計9組正交實驗組進行一步成形數(shù)值模擬實驗。采用厚度變化率Ψ、彎頭瓦半圓弧截面端內(nèi)側(cè)料的Qg縮偏移量△的大小作為衡量成形難易的根據(jù),經(jīng)過極差分析得到影響厚度變化率Ψ的四個因素的主次順序為:βHRB,影響彎頭瓦圓弧輪廓端內(nèi)側(cè)料的Qg縮偏移量△的四個因素的主次順序為:βHBR。綜合四組數(shù)據(jù)得影響彎頭瓦成形難易的主次順序為βHRB。三種方案均可行,各有優(yōu)缺點。四個特征因素對成形性能均有影響,故變截面彎頭瓦的成形系數(shù)由多個特征因素決定,不能像拉深、翻邊那樣得出。
【關(guān)鍵詞】：變截面彎頭瓦 沖壓成形 正交法 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U464.134.4;TG386
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.0 沖壓簡述8
• 1.1 彎頭及變截面彎頭瓦8-10
• 1.2 課題來源及研究意義10-11
• 1.3 變截面彎頭瓦沖壓工藝性分析11-12
• 1.4 研究內(nèi)容和方法12-13
• 1.4.1 研究內(nèi)容12
• 1.4.2 研究思路及方法12-13
• 1.5 板料成形研究理論13-16
• 1.5.1 彈塑性理論14
• 1.5.2 屈服和失穩(wěn)14-16
• 第2章 彎頭及類彎頭件成形相關(guān)研究16-28
• 2.1 整體式彎頭成形16-19
• 2.1.1 冷推彎成形16-17
• 2.1.2 熱推彎成形17-18
• 2.1.3 熱壓成形18-19
• 2.2 非整體式彎頭分步成形19
• 2.2.1 沖壓拼接成形19
• 2.3 彎頭成形方法小結(jié)19-20
• 2.4 彎頭瓦類似件成形相關(guān)研究20-23
• 2.5 彎頭瓦成形相關(guān)沖壓方法介紹23-28
• 2.5.1 拉深23-24
• 2.5.2 脹形24-25
• 2.5.3 翻邊25-28
• 第3章 變截面彎頭瓦沖壓成形數(shù)值模擬研究28-54
• 3.1 CAE技術(shù)及其應用28-31
• 3.1.1 CAE技術(shù)28
• 3.1.2 Dynaform軟件的使用簡介28-31
• 3.2 研究對象31-32
• 3.3 初步工藝方案探究32-42
• 3.3.1 單件成形32-35
• 3.3.2 兩件對接組合為S狀成形35-38
• 3.3.3 四件組合為O狀成形38-39
• 3.3.4 彎頭瓦沖壓成形初步探究小結(jié)39-42
• 3.4 工藝方案的改進優(yōu)化42-54
• 3.4.1 單件成形42-45
• 3.4.2 兩件對接組合為S狀成形45-49
• 3.4.3 四件組合為O狀成形49-54
• 第4章 變截面彎頭瓦成形極限研究54-64
• 4.1 正交實驗法54
• 4.1.1 最優(yōu)化方法54
• 4.2 試驗結(jié)果分析方法54-55
• 4.3 研究方法及步驟55-64
• 4.3.1 正交實驗法研究55-56
• 4.3.2 設(shè)計正交實驗組56-57
• 4.3.3 下料和模具形狀尺寸57-58
• 4.3.4 模擬實驗結(jié)果分析58-64
• 第5章 結(jié)論與展望64-67
• 5.1 結(jié)論64-65
• 5.2 展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-71
• 攻讀學位期間的研究成果71

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