夾鉗軌跡計算及異形截面鋁合金型材拉彎研究
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【摘要】:拉彎作為一種重要的彎曲成形技術(shù),具有回彈小,質(zhì)量好的優(yōu)勢,易于成形大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件;趭A鉗運動軌跡控制的拉彎成形是一種高效的數(shù)值模擬方法,具有設(shè)計周期短、成形精度高、穩(wěn)定性好、適用范圍廣等優(yōu)點,迎合了國際化市場高效率、低成本的要求。本文根據(jù)P-M-P型材拉彎模式,設(shè)計了不同類型拉彎件成形過程中夾鉗的運動軌跡,利用有限元模擬軟件分別對二維拉彎和三維拉彎進行模擬研究,并分析不同的成形參數(shù)對兩種拉彎件成形質(zhì)量的影響規(guī)律。具體內(nèi)容如下: (1)建立型材拉彎有限元模型,根據(jù)推導(dǎo)的夾鉗軌跡設(shè)置邊界條件,進行單向拉伸,建立6005-T4材料模型,采用顯式算法,同時利用有限元模擬證明了采用雙精度計算方法能夠避免剛性夾鉗變形問題。 (2)根據(jù)P-M-P型材拉彎模式,設(shè)計開發(fā)四種不同類型拉彎件夾鉗運動軌跡,包括定曲率拉彎件成形軌跡、分段曲率拉彎件成形軌跡、連續(xù)變曲率拉彎件成形軌跡、空間曲率拉彎件成形軌跡計算。同時,為避免型材底面逆向變形,減小回彈,引入包覆拉伸量,設(shè)計型材拉彎軌跡改進算法。 (3)針對二維分段式曲率拉彎進行有限元分析,研究預(yù)拉伸量、包覆拉伸量、過渡區(qū)長度、拉彎速度等工藝參數(shù)對截面畸變、回彈等成形缺陷的影響規(guī)律。并分析補拉伸量、填充壓強、空腔實體填充方法對成形缺陷的抑制作用。結(jié)果表明:增大預(yù)拉伸量、包覆拉伸量、補拉伸量能夠減小回彈;型材內(nèi)部填充實體能夠大大減小各表面截面畸變。對二維分段式曲率拉彎進行試驗,試驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本吻合。 (4)研究三維空間型材拉彎中,預(yù)拉伸量、包覆拉伸量、過渡區(qū)長度、補拉伸量等工藝參數(shù)及空腔實體填充方法對截面畸變、回彈等成形缺陷的影響規(guī)律。結(jié)果表明:型材回彈量隨預(yù)拉伸量、包覆拉伸量、補拉伸量增大而減;增大過渡區(qū)長度、減小包覆拉伸量,能夠減小截面畸變;空腔型材內(nèi)部填充聚酯能夠有效地抑制型材的截面畸變。
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG306
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,本文編號:1147218
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