本文關鍵詞：金屬板材多點復合漸進成形破裂缺陷研究

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【摘要】：金屬板材多點復合漸進成形技術是在單點漸進成形技術的基礎上,結合多點漸進成形技術和振動塑性加工技術發(fā)展起來的一種先進板材加工技術,該技術不僅使板材的成形性能得到了充分發(fā)揮,而且使板材的成形精度、成形質量得到了極大的改善。但在金屬板材多點復合漸進成形過程中仍會產生破裂、起皺、壓痕、底面內凸、回彈等成形缺陷,其中破裂缺陷的存在更是對制件的外觀和性能產生了重要影響。為了防止或減少多點復合漸進成形過程中的破裂缺陷,本文通過理論分析、數值模擬、試驗探究等多方面針對板材多點復合漸進成形中的破裂缺陷完成了如下工作:在Lematitre損傷理論的基礎上,對多點復合漸進成形韌性斷裂準則進行推導及相關材料參數求取;利用MSC.Marc軟件建立多點復合漸進成形破裂的有限元模型,并對破裂缺陷產生的特征進行分析;根據單因素試驗法探討各成形工藝參數對破裂的影響,并確定韌性斷裂臨界值;利用響應曲面法建立破裂預測模型,并對預測模型進行尋優(yōu)和驗證。本文主要研究成果:(1)在Lematitre損傷理論的基礎上推導得到了適用于金屬板材多點復合漸進成形的韌性斷裂準則,并以1060鋁合金板材為試驗材料,通過混合試驗法獲得了韌性斷裂準則中的相關材料參數。(2)根據多點復合漸進成形試驗機及其工作原理,建立了金屬板材多點復合漸進成形的有限元模型,并將韌性斷裂準則子程序嵌入到MSC.Marc中,實現(xiàn)了破裂過程的可視化;通過分析主要成形區(qū)的應力應變、厚度分布、韌性值分布,發(fā)現(xiàn)了制件拐角處為破裂危險區(qū);同時,通過對破裂危險區(qū)的相關應力應變和破裂斷口的顯微組織分析,探討了板材在多點復合漸進成形中破裂缺陷產生的特征。(3)通過單因素實驗法分析了成形角、進給量、工具頭直徑、進給速度、初始板厚等成形工藝參數對厚度減薄率和韌性值的影響趨勢;并發(fā)現(xiàn)了金屬板材(1060鋁合金)在多點復合漸進成形過程中產生韌性破裂的臨界條件。(4)以成形角、初始板厚、進給量、工具頭直徑等作為回歸參數,利用響應曲面法建立了最大成形深度的多元回歸預測模型,并對最大成形深度進行了尋優(yōu)和驗證,結果表明預測模型可靠;通過在成形過程中引入振動,表明了振動有助于提高板材成形極限,延緩破裂。通過以上研究表明,本研究將對板材多點復合漸進成形的實際生產和推廣應用具有現(xiàn)實指導意義。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG306

【參考文獻】

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1 蔣松;高錦張;賈俐俐;;板料多道次漸進成形下沉現(xiàn)象的模擬分析[J];鍛壓技術;2010年02期

2 蔡改貧;廖強;姜志宏;李龍茂;;板材多點漸進成形控制系統(tǒng)設計[J];鍛壓技術;2013年05期

3 蔡改貧;陳宗玉;姜志宏;;金屬板材漸進成形中局部縱向力的分析[J];鍛壓技術;2014年09期

4 付澤民;莫健華;韓飛;龔攀;;金屬板材多道次漸進折彎成形的回彈補償[J];華中科技大學學報(自然科學版);2010年05期

5 孫慧平;郭偉剛;吳曉峰;陳磊;;電磁成形技術在薄板成形中應用的研究進展[J];機床與液壓;2007年06期

6 李密;秦勤;吳迪平;臧勇;;刀具路徑對單點漸進成形的影響[J];機電產品開發(fā)與創(chuàng)新;2008年02期

7 盧仁偉;高霖;史曉帆;;0Cr18Ni9板料數控漸進成形潤滑技術研究[J];機械科學與技術;2012年04期

8 蔡改貧;姜志宏;翁海珊;;低頻振動塑性成形粘彈塑性模型的體積效應分析[J];機械強度;2007年02期

9 常小濤;彭守桃;李軍超;張旭;;不同層間距對板料漸進成形影響的數值模擬與試驗研究[J];模具工業(yè);2011年02期

10 李東平,隋振,蔡中義,李明哲;板材多點成形技術研究綜述[J];塑性工程學報;2001年02期

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本文編號：1205722