金屬板料漸進成形數(shù)值模擬與成形規(guī)律研究.pdf

1、金屬板料制件廣泛地應(yīng)用于各個行業(yè)，傳統(tǒng)的板料成形工藝需要制造模具，導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)周期長、單件制造成本高。金屬板料漸進成形技術(shù)是一種新型的板料無模成形技術(shù)，該技術(shù)具有工藝柔性高、加工成本低、制作周期短等特點，特別適用于加工多樣化、小批量和定制產(chǎn)品零件，因此，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　在漸進成形中，工藝參數(shù)選擇與成形軌跡設(shè)計是成形出合格零件的關(guān)鍵，多道次成形則是解決大角度零件成形的一種關(guān)鍵技術(shù)，本文主要針對工藝參數(shù)與成形軌跡對漸進成形性

2、能的影響，及多道次下材料變形規(guī)律問題進行研究，主要研究工作如下:
　　(1)根據(jù)彈塑性力學(xué)理論，對漸進成形零件壁厚變化規(guī)律及成形過程中的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)進行分析，并探討了漸進成形控制原則。
　　(2)基于ANSYS/LS-DYNA有限元軟件，以圓錐臺、方錐臺和橢球面件三種不同特征零件為例，建立了金屬板料漸進成形過程的有限元模型，然后分別進行了模擬分析，證實了漸進成形中應(yīng)變狀態(tài)主要為平面應(yīng)變，并對模擬制件進行了實驗加工，通過比較模

3、擬與實驗制件壁厚和截面精度，驗證了模擬結(jié)果的正確性。
　　(3)基于前述有限元模型，通過改變層進給量、工具頭直徑及軌跡走刀方式，研究了工藝參數(shù)與成形軌跡對漸進成形性能的影響。仿真結(jié)果顯示:減小層進給量，可相應(yīng)減小成形零件的最大減薄率，而增大工具頭直徑，可在一定程度上減緩局部應(yīng)力集中，采用順逆交替的走刀方式，可改善壁厚均勻性，且能有效控制零件的扭曲變形。
　　(4)針對多道次漸進成形中材料變形規(guī)律問題進行了數(shù)值模擬與實驗研究，