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金属板材单点渐进成形过程的数值模拟

利用有限元软件LS_DYNA模拟金属板材单点渐进成形过程。并利用LS_DYNA的显式求解  (本文共5页) 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

金属板材单点渐进成形数值模拟及机理研究

金属板材单点渐进成形是一种新型的金属板材数控无模成形技术,是升级传统手工钣金工艺的现代化加工方法。这种成形工艺能够柔性化、低成本、方便快捷地加工出复杂的壳体零件。同时,与传统冲压工艺需要大批量制造以保证成本经济性不同,该工艺适宜于小批量灵活加工,因此,更能满足现代市场日益迫切地个性化生产需求。金属板材单点渐进成形工艺在应用中还存在一些迫切需要解决的问题,如何合理选择工艺参数、如何避免成形中的破裂等。要解决这些问题,就需要对金属板材单点渐进成形的变形机理进行深入研究。在常规的物理实验研究中,难以直接获得成形过程中详细的应力、应变等力学参量,仅由间接测量获得的局部数据不能客观全面的反映出渐进成形过程的变形机理。而通过有限元法数值模拟,可以直接、方便、直观地获得这些有价值的数据,应用于成形机理研究。在常规的板材成形工艺研究中,有限元法数值模拟已发挥出举足轻重的作用。金属板材单点渐进成形由于自身的特点,如成形过程载荷加载轨迹复杂且长、板...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工业大学
浙江工业大学

金属板材单点渐进成形数值模拟及优化分析

金属板材在数控渐进成形过程中,经历了复杂的应力、应变变化过程,零件在加工过程中会存在各种缺陷,为提高成形件的质量和精度,需要对渐进成形机理进行深入的研究,并在此基础上对渐进成形进行优化分析,通过合理的选择成形过程中的工艺参数,设计合理的工具头路径,避免成形过程中出现过度减薄和板材破裂的情况。基于塑性力学理论对渐进成形的应力、应变和板厚分布进行理论计算,在此基础上模拟了单点渐进成形有限元仿真的过程,解决了数值模拟中的关键问题:包括单元选择、材料模型选择、接触处理和路径加载等问题,并将模拟结果与理论计算对比,证明有限元模型的有效性。在此有限元模型的基础上对渐进成形进行优化设计,主要包括轨迹优化和参数优化两个部分,对比得到螺旋线进给方式相较于直线进给方式能提高板材成形性能;采用多道次成形设计能解决成形件板厚分布不均匀的情况,并能加工出成形角度超过成形极限的制件。参数优化主要确定了工具头直径、板材厚度、成形角度和单层进给量对渐进成形性能...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

《内江科技》2020年01期
内江科技

金属板材单点渐进成形数值模拟及机理探讨

在现阶段的板材加工技术中,无模成形技术得到了广泛重视,应用也越来越普遍,这种加工成形技术是对于传统模具成形技术的升级,渐进成形技术更加适用于小批量、多品种的工件加工,对于一些行业的多样化零件需要能够提供个性化的服务。目前金属板材的单点渐进成形技术应用中还有...  (本文共2页) 阅读全文>>

重庆交通大学
重庆交通大学

几何形状对单点渐进成形均匀性影响规律研究

单点渐进成形技术是集设计与制造一体化的柔性成形技术,是在“分层制造”思想的基础之上,将目标制件三维模型沿着Z轴方向分散成一系列的二维层面,然后,再在每层二维面上进行逐点逐层的累积加工,最后加工出所设计的目标制件。首先,本课题着重介绍了单点渐进成形的基础理论。对单点渐进成形过程中金属板材的应力应变及金属板材变形区域的厚度变化进行了详细分析,对单点渐进成形机理及成形过程中的摩擦润滑机理进行了描述;此外,还对单点渐进成形的道次规划及成形工具的运动轨迹及运动方式进行了描述,分析了目标制件的壁厚均匀度。其次,对本课题研究所用的数值模拟方法及实验方法进行了介绍,对数值模拟方法及实验方法的流程进行了分析和描述。主要阐述了数值模拟过程中的单元选择及实常数定义,材料模型定义及网格的划分,摩擦条件的定义,约束条件及接触处理;同时,对本课题实验所需要用的成形工具、装置及夹具等实验设备进行了分析和描述。再次,以方锥件为例,分别对1:1、1:1.5、1:...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

金属板料单点渐进成形轨迹优化及数值模拟

金属板料单点渐进成形是一种新兴的柔性无模成形技术。该技术引入快速成形技术的“分层制造”思想,按照零件的形状设计数控NC加工程序,控制工具头按预定的轨迹逐渐在板料上成形,最终得到所需要的零件形状。其加工不依赖于模具,因此时间及经济成本要大大低于传统冲压技术,在单个零件及小批量生产中具有极大的优势,更能满足现代市场日益迫切地个性化生产需求。金属板料单点渐进成形过程中,合理的工艺参数和成形轨迹是加工出合格零件的关键。因此,本课题主要研究了这两者对渐进成形结果的影响。而渐进成形实验得到的成形件,一般只能测得其最终的近似应变分布和厚度分布,采用数值模拟方法则可以详细观察加载历史对成形结果的影响,方便分析渐进成形过程,因此本文主要通过数值模拟对渐进成形进行研究。本文建立了方锥台件的有限元模型,基于模拟实验的应变分析,证实了渐进成形应变状态近似为平面应变。并且改变工艺参数来研究其对渐进成形结果的影响,结果表明等效应变和等效应力随每层压下量的增...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>