典型板料成形工藝低碳設(shè)計(jì)和研究.pdf

1、能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題是當(dāng)今制造業(yè)面臨的普遍問(wèn)題,實(shí)施低碳的發(fā)展戰(zhàn)略是全球各個(gè)國(guó)家的共識(shí)。目前,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的低碳和節(jié)能已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。在制造業(yè)的各個(gè)行業(yè)中,尤其是汽車制造業(yè),金屬的板料成形工藝在其制造工藝中占有舉足輕重的地位,因此沖壓行業(yè)同樣要承擔(dān)節(jié)能減排的責(zé)任。針對(duì)目前對(duì)板料成形工藝中的碳排放問(wèn)題研究相對(duì)較少的情況,本文以典型板料成形工藝(彎曲、拉深)為研究對(duì)象,建立工藝參數(shù)和碳排放的關(guān)系,找到工藝中主要的碳排放影響因素,旨在

2、降低成形過(guò)程的能耗及碳排放,對(duì)實(shí)現(xiàn)低碳工藝提供一定的指導(dǎo)。本文的研究成果主要包括:
　　(1)建立了U形彎曲工藝成形過(guò)程碳排放模型,并且通過(guò)有限元模擬驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。利用建立的模型結(jié)合有限元模擬分析了壓邊力、摩擦、模具參數(shù)等對(duì)彎曲過(guò)程能耗的影響,得出不同工藝參數(shù)對(duì)彎曲過(guò)程能耗影響規(guī)律,提出了降低彎曲過(guò)程碳排放的方法。
　　(2)建立了半球形件拉深工藝的理論計(jì)算碳排放模型,通過(guò)有限元的模擬驗(yàn)證該理論公式的準(zhǔn)確性。應(yīng)用100

3、T變壓邊力拉深液壓機(jī)對(duì)201不銹鋼半球形零件進(jìn)行了拉深實(shí)驗(yàn),由模具上安裝的傳感器測(cè)量實(shí)際拉深力計(jì)算得到的能耗與理論計(jì)算曲線有良好的趨勢(shì)一致性,證明了該公式的具有一定的適用性。在保證成形質(zhì)量的前提下,實(shí)驗(yàn)通過(guò)模型優(yōu)化得到的工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)了半球形件拉深能耗的降低。
　　(3)通過(guò)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,利用AWS2103功率分析儀測(cè)量得到了半球形件拉深過(guò)程液壓機(jī)的能耗數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果擬合得到了工藝參數(shù)和設(shè)備能耗的關(guān)系模型,結(jié)合推導(dǎo)的成