颗粒介质成形工艺研究

论文摘要

颗粒介质成形是利用固体颗粒作为传力介质进行板料成形的一种软模成形工艺,其主要是利用固体颗粒所具有的良好流动性及体积近似不可压缩性等特性进行板料成形。本课题对颗粒介质成形工艺进行了理论分析,并选用四种不同直径的球形陶瓷颗粒作为传力介质,对颗粒作为凸模和凹模的两种颗粒介质成形工艺条件下筒形件拉深进行研究。结果表明:软凸模颗粒介质成形时,板料的危险区域为底部与传力区之间的过渡区域;在相同的陶瓷颗粒装入量下,当陶瓷颗粒直径较大时,随着陶瓷颗粒直径的减小,板料的成形极限将会提高。但当陶瓷颗粒减少到一定程度时,板料的成形极限不再提高;陶瓷颗粒介质装入量,对板料成形极限有很大影响,随着陶瓷颗粒装入量的减小,板料的成形极限将会显著提高;软凹模颗粒介质成形工艺条件下,相同的反向压力时使用大直径陶瓷颗粒能使试件更好的与凸模贴合;对于相同直径的陶瓷颗粒,则需要使用较大的反向压力使试件贴模;随着传递到试件表面上的反向压力增大,试件表面质量下降,并降低材料的塑性成形能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 传统软模成形工艺
• 1.2.1 液压成形
• 1.2.2 粘质成形（VPF）
• 1.2.3 橡胶成形
• 1.3 颗粒介质成形工艺
• 1.3.1 颗粒介质成形概述
• 1.3.2 颗粒介质成形技术的发展及现状
• 1.4 本课题研究的意义及目的
• 1.5 本课题研究的内容
• 1.5.1 软凸模颗粒介质成形
• 1.5.2 软凹模颗粒介质成形
• 第二章 试验原理及方案设计
• 2.1 颗粒介质成形工艺条件下板料成形的影响因素
• 2.1.1 模具的几何参数
• 2.1.2 摩擦与润滑
• 2.1.3 颗粒直径
• 2.1.4 颗粒装入量
• 2.1.5 压边情况
• 2.1.6 反向压力
• 2.2 软凸模颗粒介质成形时板料拉深性能分析
• 2.3 软凹模颗粒介质成形分析
• 2.4 试验材料
• 2.5 颗粒介质成形试验方案
• 2.5.1 软凸模颗粒介质成形试验方案
• 2.5.2 软凹模颗粒介质成形试验方案
• 第三章 软凸模颗粒介质成形试验结果与分析
• 3.1 试件表面质量
• 3.2 试件应变分布
• 3.3 试件厚度分布
• 3.3.1 陶瓷颗粒直径对试件厚度的影响
• 3.3.2 陶瓷颗粒装入量对试件厚度的影响
• 3.4 试件形状
• 3.4.1 陶瓷颗粒直径对试件形状的影响
• 3.4.2 陶瓷颗粒装入量对试件形状的影响
• 3.5 板料的极限拉深系数
• 3.5.1 陶瓷颗粒直径对板料的极限拉深系数的影响
• 3.5.2 陶瓷颗粒装入量对板料的极限拉深系数的影响
• 3.5.3 润滑对板料的极限拉深系数的影响
• 3.6 成形过程中陶瓷颗粒的分布情况
• 3.7 本章小结
• 第四章 软凹模颗粒介质成形试验结果与分析
• 4.1 试件形状
• 4.1.1 陶瓷颗粒直径对试件形状的影响
• 4.1.2 反向压力对试件形状的影响
• 4.2 试件表面质量
• 4.2.1 陶瓷颗粒直径对试件表面质量的影响
• 4.2.2 反向压力对试件表面质量的影响
• 4.3 试件厚度分布
• 4.3.1 陶瓷颗粒直径对试件厚度的影响
• 4.3.2 反向压力对试件厚度的影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文