拖拉机覆盖件成形过程的回弹控制分析

论文摘要

中国是农业大国,发展农业机械尤其重要,拖拉机作为一种重要的农业机械,拖拉机工业的发展应该受到足够的重视。而覆盖件是拖拉机的重要部件,影响车子外观。板料冲压成形是一种重要的金属加工方式,被广泛的应用于工业领域中。起皱、破裂和回弹是板料成形中的三种主要缺陷,其中回弹是最难控制的。回弹的存在直接影响到冲压件的形状尺寸精度和表面质量,当回弹量超过零件的允许误差后就成为成形缺陷。特别是近年来高强度薄钢板和铝合金薄板在拖拉机车身制造中的大量应用,使得回弹问题尤为突出。因此,回弹问题是工业生产中的一个实际问题,也是学术界长期关注的热点。在回弹的研究工作中,国内外研究的对象主要集中在弯曲零件上,对车身覆盖件之类复杂拉延件的回弹研究则较少,而覆盖件的研究又主要集中在破裂和起皱方面。因此,本文针对目前的研究现状,结合弹塑性有限元理论对内覆盖件的回弹规律进行了研究。为解决级进模具使用的带料上的局部折弯回弹的精度问题,本文建立了折弯变形区的过压量模拟模型。分别对宽板折弯和窄板折弯的情况,通过对比研究不同相对弯曲半径在不同过压量条件下的成形模拟,寻找出合理的工艺参数,使得折弯后的回弹最小。首先,本论文在参考大量国内外技术资料的基础上,详细阐述了板料成形的力学特点。指出在分析板料成形问题时应采用大变形弹塑性有限元法。其次,分析了板料成形中产生回弹的原因,阐述了在回弹研究中的控制方法,同时分析了影响回弹的因素。然后,用实验的方法探求无边压力的情况下板材的回弹问题。分别就材料性能,板料厚度,凸模圆角半径,凸凹模间隙,凹模跨度,摩擦系数等诸多因素对板料回弹的影响做出了分析。最后,介绍了回弹控制的一些方法,并利用模具型面补偿方法对典型的内覆盖件的回弹进行了控制。实验验证了模具补偿法对回弹控制的有效性,可将研究结论用于其它内覆盖件的生产。并研究了用模具型面补偿法对覆盖件进行回弹控制,这些研究结论可以对其它类似拉延件的回弹控制起指导和参考意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据及意义
• 1.2 国内外覆盖件回弹问题研究现状
• 1.3 研究内容,目的及意义
• 1.4 研究的可行性
• 1.5 研究目标
• 1.6 技术路线
• 第二章 拖拉机覆盖件冲压成形的有限元理论
• 2.1 冲压金属板料成形力学特点
• 2.2 板材成形数值模拟的有限元方法
• 2.3 本章小结
• 第三章 覆盖件回弹分析研究
• 3.1 覆盖件回弹概述
• 3.2 产生回弹原因
• 3.3 成形过程模拟的主要影响因素
• 3.4 回弹模拟过程的主要影响因素
• 3.5 本章小结
• 第四章 弯曲的过压量及预弯对回弹的影响研究
• 4.1 覆盖件弯曲特性
• 4.2 拖拉机覆盖件弯曲变形区的过压量对回弹的影响研究
• 4.3 回弹结果分析
• 4.4 预弯工艺对回弹的影响研究
• 4.5 本章小节
• 第五章 拖拉机覆盖件冲压过程及试验分析
• 5.1 拖拉机覆盖件冲压成形冲压方式
• 5.2 拖拉机覆盖件成形质量要求与成形特点
• 5.3 拖拉机覆盖件冲压成形中存在的主要问题及对策
• 5.4 降低回弹量
• 5.5 宽板U形弯曲实验研究
• 5.6 本章小节
• 第六章 覆盖件回弹控制研究
• 6.1 回弹控制概述
• 6.2 影响回弹的主要因素的试验分析
• 6.3 回弹值的确定
• 6.4 覆盖件回弹工艺控制方法
• 6.5 利用模具型面补偿法控制回弹的设计研究
• 6.6 拖拉机覆盖件应用实例
• 6.7 减少拖拉机覆盖件回弹量的措施
• 6.8 控制回弹的方法
• 6.9 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 研究工作及结论
• 7.2 不足之处及有待进一步深入研究的问题
• 7.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录以及专利情况