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《金屬板材漸進(jìn)成形可成形性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要板材漸進(jìn)成形(incrementalsheetforming)是--種柔性板材成形工藝。該上豈通過(guò)數(shù)控加工設(shè)備成形具有較高成形極限和復(fù)雜形狀的板會(huì)零件,無(wú)需特有的模具,適合航空、汽車以及民用領(lǐng)域小批量、多樣化、復(fù)雜板件產(chǎn)品的生產(chǎn)。本次研究提出了區(qū)別于板料多工步成形的模擬方法.對(duì)連續(xù)成形工藝建立了三維彈塑性有限元模型,應(yīng)用DYNAFORM有限元軟件對(duì)扳材漸進(jìn)成形進(jìn)行數(shù)值模擬研究;同時(shí),對(duì)研究該工藝成形極限給出模擬方案,并驗(yàn)證了方案的n].行性。主要結(jié)果和結(jié)論如下:(1)建立漸進(jìn)威形工藝三維彈塑性有限元模型,通過(guò)對(duì)成形頭運(yùn)動(dòng)施加
2、時(shí)間。位移控制,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)模擬過(guò)程;(2)分析了板材漸進(jìn)成形連續(xù)模擬關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了沖頭三維加載,壓邊豳隨動(dòng)加載,罰因孑的選擇取0.01作為初值,增加1.3倍避免局部穿透出現(xiàn),顯式算法時(shí)間步長(zhǎng)104~10。9s數(shù)量級(jí),單元自適應(yīng)細(xì)化時(shí)間問(wèn)隔104~10。S數(shù)量級(jí);(3)對(duì)成形頭尺寸、漸進(jìn)壓下量進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化,選用6mm直徑的半球形成形頭,漸進(jìn)量為lmm;(4)驗(yàn)證了有限元數(shù)值模擬研究板材漸進(jìn)成形工藝極限的可行性。提出了研究板料不同應(yīng)變狀態(tài)的兩種加載路徑方案,通過(guò)對(duì)不網(wǎng)路徑下變形單元的主、次應(yīng)變分析,認(rèn)為應(yīng)變Lt8∥隨成形軌跡曲率
3、的減小面增大。良/‘2邊路徑板材應(yīng)變狀態(tài)趨向于單向拉仲;三維螺旋線路徑板材應(yīng)變狀態(tài)介于單向拉伸和等軸拉伸之間,并髓成形軌跡徑向半徑的減小雨向等軸拉伸狀態(tài)發(fā)展。綜上所述,通過(guò)數(shù)值模擬方法研究板材漸進(jìn)成形工藝及成形極限可行性得到了驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:有限元法,數(shù)值模擬,板材,漸進(jìn)成形,路徑規(guī)劃,成形極限苘北i:妊大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractIncrementalsheetformingisanewflexiblesheetformingprocess.Itdoesnotneedadedicateddieandcanformsheetp
4、artswithahigherforminglimitandofcomplicatedshapebyuseofaCNCdevice.Thisprocessissuitedtotheformingofsheetpartsofsmallvolume,diversificationandcompficatedshapeinspace·flight,automobileandcivilproduction.Inthispaper,putforwardasimulationtechniquethatdifferentfromthetech
5、niqueofmuchstepssimulmesheetformingandestablishthree—dimensionalelastic-plasticFEmodelforthecontinuousformingprocess.CarrythroughnumericalsimulationtotheprocessofincacmentalsheetformingthatisbasedontheFEsoftwareDYNAFORM,andbringforwardap加jccttoinvestigateforminglimit
6、ofsheetinincrementalformingprocess.Atlast,makesuretheprojectisfeasiblethroughanalysis.Thepaper’Simport{mtcontentandproductionarc:(1)Setupthree-dimensionalelastic-plasticFEmodelforincrementalsheetforming.Realizeeontimtoussimulationprocessforincrementalsheetformingthro
7、ughimposingtimeMisplacementoarvctocontrolitsmotionOnthepunch;(2)Analysisthekeytechniqueofcontinuoussimulationforincrementalsheetforming.Realizethethree-dimensionalmotionofthepunchandthemotionoftheclampingthatfollowingpunch’Smotion.Inofdcrtoavoidsheetelementpenetratio
8、n,theSLSFACtake0.01asitsinitialvalueandenlargeitformonetothreemultiples.Thetime—stepofexplicitfiniteelementmethod(FEM、achieves10一~1