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《彈簧數(shù)控卷繞成形及回彈數(shù)值分析》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、分類號UDC密級編號碩士學(xué)位論文彈簧數(shù)控卷繞成形及回彈數(shù)值分析NumericalanalysisofspringCNCcoilingformingandspringback學(xué)位申請人：王文騫指導(dǎo)教師：庫祥臣副教授一級學(xué)科：機械工程二級學(xué)科：機械電子工程學(xué)位類別：工學(xué)碩士2015年05月獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得河南科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的其他學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確
2、的說明并表示了謝意。研究生簽名：日期：摘要摘要由于數(shù)控卷簧機擁有更高的生產(chǎn)效率和自動化程度，且能方便地卷制出形狀復(fù)雜的異形彈簧，因此，在國內(nèi)主要彈簧制造企業(yè)中已逐漸得到了廣泛應(yīng)用。但是由于彈簧數(shù)控卷繞過程中工藝參數(shù)、模具參數(shù)、材料特性等各種因素相互影響，彈簧實際加工時，針對不同型號規(guī)格的彈簧需要通過大量試驗，不斷試模修模才能確定加工工藝。大大增加了彈簧生產(chǎn)成本，降低了彈簧生產(chǎn)效率，而且最終的成形幾何精度也無法保證。同時，由于滾輪壓入量過大或過小，經(jīng)常會造成鋼絲壓扁、伸出長度不足、成形速度波動過大等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了彈簧的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。因此，通過有限元軟件采用數(shù)值分析的方法研究彈簧的
3、彈塑性彎曲成形過程，分析工藝及模具參數(shù)對彈簧成形及回彈的影響規(guī)律，是提高彈簧成形質(zhì)量，實現(xiàn)彈簧數(shù)控卷繞成形技術(shù)進一步發(fā)展的關(guān)鍵。針對上述問題，本文根據(jù)彈簧數(shù)控卷繞成形的特點，通過對鋼絲的變形過程進行運動和力學(xué)分析，建立了彈簧空間彎曲成形數(shù)學(xué)模型，基于此數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了鋼絲彎曲半徑、送線速度、滾輪與頂簧桿的空間安裝角度等參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，給出了彈簧成形過程中送線滾輪壓入量和鋼絲牽引力動態(tài)控制的理論模型，為提高彈簧成形質(zhì)量提供了新的控制方法。然后基于彈塑性有限元顯式動態(tài)和隱式靜態(tài)分析方法，以有限元軟件ANSYS/LS-DYNA為分析工具，建立了彈簧數(shù)控卷繞成形有限元分析模型，對彈簧數(shù)控
4、卷繞成形及回彈過程進行了數(shù)值模擬。基于有限元模擬結(jié)果，分析了不同工藝參數(shù)下彈簧成形過程中單元應(yīng)力和卸載后單元節(jié)點回彈位移隨時間變化規(guī)律，最后利用ActiveX自動化技術(shù)，通過LabVIEW軟件和PMAC運動控制器，對數(shù)控卷簧機控制系統(tǒng)進行了改進，利用改進后的系統(tǒng)，進行了彈簧的加工試驗，進一步研究了不同工藝參數(shù)對彈簧成形后軸向和徑向的回彈規(guī)律，證明了有限元模擬方法的有效性。本文通過對鋼絲變形過程進行運動和力學(xué)分析為進一步研究彈簧數(shù)控成形理論提供了重要借鑒，同時，通過有限元模擬及試驗得到的不同工藝參數(shù)對彈簧成形及回彈的影響規(guī)律，對提高彈簧加工精度和成形質(zhì)量具有一定指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：數(shù)控
5、卷簧機；彎曲成形；回彈；受力分析；有限元數(shù)值模擬論文類型：應(yīng)用研究選題來源：其他IABSTRACTABSTRACTDuetotheCNCspringcoilingmachinehashigherproductionefficiencyandthedegreeofautomation,moreover,itcanberolledoutthespecial-shapedspringseasily.therefore,ithasbeenappliedwidelyinmainspringmanufacturingenterprisesindomestic.Butbecausethevari
6、ousfactorssuchasmodelparameters,technologyparametersandmaterialpropertiesinfluenceeachotherintheprocessofCNCspringcoiling,italsoneedsalotofprevioustestworkfordifferentspringintheactualproductiontodetermineprocessingtechnology.Itnotonlyprolongstheproductioncycleandincreasestheproductioncost,but
7、alsoisdifficulttoguaranteetheformingquality.Atthesametime,itoftencausesthephenomenonsuchassquashspringwire,insufficientstretchedoutlengthandlargefluctuationofformingspeedowingtothereductionofrolleristoobigortoosmall.Itimpactstheproducti
