火箭框环拉弯工艺数值模拟

发布时间：2020-06-09 21:55

【摘要】：本文主要研究了火箭框环的拉弯工艺,主要通过解析方法分析了任意截面型材的拉弯成形过程,并利用数值模拟方法分别研究了Ω型对称截面和L型非对称截面型材的拉弯过程,得出了适当的工艺参数和模具几何尺寸,为工程生产提供了参考依据。研究的主要内容如下:建立了预拉应力小于屈服强度的拉弯和预拉屈服后的拉弯解析力学模型,分析了任意截面型材在拉弯过程中的应力、应变分布情况,得出了拉弯成形后型材截面的应力、应变表达式;建立了回弹时的反向加载力学模型,分析了卸载回弹后截面应变分布情况,并得到了回弹后曲率半径的表达式。针对Ω型对称截面型材拉弯成形过程,采用数值模拟方法分析了立边高度、预拉量、补拉量以及摩擦系数等成形参数对成形质量的影响。研究表明:适当减小模具立边高度和拉伸量能有效减小截面畸变;增大预拉量、补拉量以及减小摩擦力可以减小回弹量,并对残余应力产生不同程度的影响。根据模拟结果确定了模具几何尺寸和主要工艺参数。针对L型非对称截面型材拉弯成形过程,利用数值模拟方法分析了非对称截面型材的侧弯曲问题,并研究了成形参数对成形质量的影响。结果表明:适当减小立边高度,能减小截面畸变,适当增加挡板间隙有利于装卡,且对截面畸变影响不大;增大拉伸量、减小摩擦力有利于侧弯曲量的减小;根据预拉量、补拉量、摩擦系数对回弹量的影响,确定了合适的工艺参数和模具尺寸。
【图文】：

a) 拉力产生应力 b) 弯矩产生应力 c) 拉弯成形应力图 2-1 成形时截面应力分布弯成形方式设备分类照工作方式的不同将现有的拉弯设备大致分为 3 类：转台式、张臂式机。台式图 2-2 所示，转台式拉弯机工作时，通过一组拉伸缸固定型材两端，中对型材施加轴向拉力，模具固定在转台上，转台旋转时使得模具和拉弯成形。转台式拉弯机的特点是：使用起来灵活简便，适合加工制 形等一些相对弯曲半径不大的零件，成形件一致性高，常用于产品的

a) 拉力产生应力 b) 弯矩产生应力 c) 拉弯成形应力图 2-1 成形时截面应力分布弯成形方式备分类工作方式的不同将现有的拉弯设备大致分为 3 类：转台式、张臂。式 2-2 所示，转台式拉弯机工作时，通过一组拉伸缸固定型材两端对型材施加轴向拉力，模具固定在转台上，转台旋转时使得模具弯成形。转台式拉弯机的特点是：使用起来灵活简便，，适合加工等一些相对弯曲半径不大的零件，成形件一致性高，常用于产品
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V26

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本文编号：2705313