文档介绍：新疆大学ず鹽加工工程学料、专业研宄生姓名·研究方向横蒜樱癊/蓍3﨡砘应用导师姓名职称祁文军淌论文坦¨立号淌舨┌愠尚文及网舟娅仲研兜论立腮馕‘。率昌曾掌位经予日聃论文蔷蛳日期年日酿士龋究生增值论文年月日—
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/./新疆大学硕士研究生学位论文一金属薄板成形模拟及回弹规律研究篢,.琣—.猙瑃甌~瑄、,.,篿—玝.
研究工作的背景和意义第一章概述金属薄板冲压成形是一种重要的金属塑性成形方法,广泛用于汽车,航空,电器,包装和国防等工业领域【【”。随着工业技术对冲压件的需求日益高涨,板材成形技术在世乔各国,特别是工业发达国家得到高度重视。由于采用冲压成形工艺,金属薄板材料利用率高,产品质量稳定可靠,方便自动化大规模生产,使得冲压成形成为现代工业中特别重要和广泛使用的加工手段。现在的冲压零件形状日益复杂或精细,如覆盖件的大型化和电子工业上的结构件精微化,成形表面质量和尺寸精度要求更加严格,这就使得金属薄板在成形中容易出现起皱、拉裂、翘曲、和回弹等缺陷【。随着工业自动化的发展,冲压工业的工装有的巨大进步,对诸如起皱、拉裂、翘曲等缺陷可以有效控制,但对回弹的精度控制一直是个难点【А薄=饩稣庑┪侍獾墓丶谟呕具设计、冲压工艺的编制及金属薄板的性能测定。但在传统的冲压生产过程中,从冲压件的坯料形状和尺寸确定、冲压工序、工艺参数设定到模具设计、制造都要多次试产和模具修整后才能确定,这是个实物试错逼近的过程,对企业的资源消耗很大,生产成本提高,拖延生产周期。在现代工业化的进程中,产品更新换代的周期越来越短,新材料层出不穷,传统的设计方法已经不能适应这种工业发展速度要求。为提高竞争力,企业就要集约资源,提高绩效。如果有技术可以实现冲压生产以较少的修模调试次数,甚至一次冲压出合格产品,那对提升企业的竞争力有莫大的帮助。如是利用日益成熟的计算机图形学技术和砑由塑性力学的发展,有人把计算机模拟应用在金属板料的成形分析上,这就是出现了所谓的金属薄板成形仿真技术。它通过引入成形工艺参数,模具几何信息,设备参数等信息,针对板材成形建立数学模型并求解,得出表征材料变形行为的物理量场,从而作出板材成形性能的预测和评估。这种技术的出现,能够在计算机中以图形和数据的形式,动态的显示成形过程的发展,预测工件中的应力分布、可能出现的缺陷形式和严重程度,方便设计工程师在虚拟的生产准备阶段,预见到成形可能的问题所在,确定成形所需的工艺过程和技术参数,验证并优化模具设计。这样就可以极大的缩短产品的研发周期,提高产品质量和市场竞争力。经过几十年的发展,得益于疌的飞速发展和计算机硬件性能的提高,加上大量研究单位芯克⒋笱А⑷砑和工业界乇鹗瞧怠钢铁等生产厂家幕ú斡耄鹗舭辶铣尚蔚氖的D饧际醯玫降目焖俜⒄梗进入了实用阶段。一个融入计算机图形学、塑性力学、有限元方法的,能够直接指导金属板料设计和生产的计算机辅助工程系统已经建立起来新疆大学硕士研究生学位论文一金属薄板成形模拟及回弹规律研究
数值模拟的结果出来了,设计工程师不仅能看到可能的缺陷分布,还可以的制造能力、水平及市场占有情况是衡量制造大国转变为制造强国的综合金属板料成形的数值模拟技术的所具有的优势和潜力在:金属板料成形的数值模拟技术虽不能代替具体的模具设计,但却可以提供一个虚拟平台来分析和评估模具设计;可以正确的模拟模具冲压的整个动态过程,给模具设计工程师提供了比实际生产车间更多、更清晰的成形过程,来论证冲压成形工艺的可行性【;直观的看到整个零件成形后的应力、应变分布,一些试验难以看到的结果,有利于设计工程师及时有效的修正设计;材料参数、工艺和模具参数对金属板料成形过程有直接影响,在模拟中可以变化不同的参数来研究参数间对成形的影响