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《板料凸起成形的沖鍛復(fù)合塑性成形工藝及其機(jī)理研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼10530學(xué)號200910081436分類號TG37密級碩士學(xué)位論文板料凸起成形的沖鍛復(fù)合塑性成形工藝及其機(jī)理研究學(xué)位申請人董文正指導(dǎo)教師林啟權(quán)教授學(xué)院名稱機(jī)械工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)材料加工工程研究方向塑性成形理論及數(shù)值模擬二零一二年四月二十日IMechanismsofBossFormingProcessforSheetMetalBasedonPress-forgingTechnologyCandidateDongWenzhengSupervisorProfessorLinQiquanCollegeSchoolofMechanicalEnginee
2、ringProgramMaterialProcessingEngineeringSpecializationTheoryofPlasticFormingandNumericalSimulationDegreeMASTERUniversityXiangtanUniversityDateApril20,2012湘潭大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方
3、式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日III摘要沖鍛復(fù)合塑性成形技術(shù)具有材料利用率高、生產(chǎn)效率高、零件尺寸精度高和綜合力學(xué)性能好等特點，已廣泛應(yīng)用于中小型制件的批量化
4、生產(chǎn)中，并成為當(dāng)前塑性成形領(lǐng)域研究的熱點和重點。凸起成形，作為箱體、腔體及殼體產(chǎn)品的小型化、輕量化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，廣泛應(yīng)用于汽車、電子等行業(yè)中。本文以底部帶凸起結(jié)構(gòu)的筒形件為研究對象，基于沖鍛復(fù)合塑性成形技術(shù)，采用理論力學(xué)分析、有限元數(shù)值模擬和工藝試驗相結(jié)合的方法，對凸起成形的拉深-鐓擠沖鍛復(fù)合成形工藝及變形機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)研究。首先介紹了凸起成形的拉深-鐓擠沖鍛復(fù)合塑性工藝過程及成形原理；基于Tresca屈服準(zhǔn)則，分析了凸起成形的傳統(tǒng)反擠壓法與本文提出來的拉深-鐓擠沖鍛復(fù)合成形法的異同，指出沖鍛復(fù)合工藝成形凸起結(jié)構(gòu)時成形載荷低。利用主應(yīng)力法，分析了凸起成
5、形的拉深-鐓擠沖鍛復(fù)合工藝的三個主要變形區(qū)域的力學(xué)特征，重點研究了筒形件凸起底部材料的流動規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了成形過程中凸起底部變形區(qū)存在一個分流界面，并基于塑性增量理論，指出凸起成形過程中底部材料分流特征的本質(zhì)機(jī)理是分流面上任意質(zhì)點的應(yīng)變羅德參數(shù)為零。同時，推導(dǎo)了分流面半徑的理論公式，提出了一個表征板料凸起成形能力的無量綱參數(shù)——凸起度。利用DEFORM-3D有限元軟件對凸起成形的反擠壓工藝及拉深-鐓擠沖鍛復(fù)合工藝過程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，重點比較了兩種加工方法的加工載荷、分流面位置及凸起度的異同。模擬結(jié)果表明：當(dāng)成形同一凸起高度3mm時，反擠壓加工載荷為沖
6、鍛復(fù)合成形的三倍左右；反擠壓工藝隨著板料的變薄分流面位置出現(xiàn)外移，而沖鍛復(fù)合工藝為內(nèi)移規(guī)律；沖鍛復(fù)合工藝的凸起度值在整個凸起成形過程中近似保持不變的規(guī)律，而反擠壓工藝隨著板料的變薄而增大。同時，研究了拉深-鐓擠沖鍛復(fù)合成形中底部縮孔缺陷的形成過程及其縮孔機(jī)制圖。最后，設(shè)計了相應(yīng)的成形模具，對拉深-鐓擠沖鍛復(fù)合成形工藝進(jìn)行了試驗研究。結(jié)果表明實驗加工載荷值與模擬值大致吻合，且稍高于最小成形力理論計算值，驗證了有限元數(shù)值模擬與理論計算結(jié)果的有效性與可行性。關(guān)鍵詞：沖鍛復(fù)合成形；凸起結(jié)構(gòu)；分流面；有限元數(shù)值模擬；主應(yīng)力法AbstractPressforgi
7、ngtechnology,anewimportantresearchissueinplasticformingindustry,hasbeenwidelyusedinmanufacturingmetalpartsduetoitsadvantagessuchassavingenergyandmaterial,highproductivity,smoothsurfacefinishandimprovementinmechanicalproperties.Asalightweightstructuredesignintheformingofmetallic
8、cavity,boxandshell,bossformingiswidelyusedinautomobile
