城市轨道车辆车顶弯梁高精度成型方法研究

论文摘要

随着社会经济及交通运输业的飞速发展,城市轨道成为一种经济快速的公共交通运输工具。为满足舒适性及安全性的要求,对城市轨道车辆车身制造技术和产品质量的要求也越来越高。拉弯成形零件是轨道车辆车身结构中的常见零件。作为轨道客车及铁路车辆生产制造中的关键,金属型材拉弯成形技术由于拉弯回弹及截面畸变等问题,一直都是困扰高质量车身制造的技术瓶颈。本文在深入研究金属型材力学特性的基础上,构建了基于PS2F系统的轨道车辆车体典型拉弯件力学性能数据库,为车体骨架车顶弯梁高精度成型提供了理论基础。论文研究了基于PS2F的解析算法和基于ANSYS的有限元分析方法在拉弯成形中的应用,通过对拉弯过程的仿真模拟,建立了典型拉弯件回弹量与加载方式、加载力、加载速度、拉弯构件两端的运动轨迹、弯曲角度等工艺参数间的映射关系,并将仿真模拟与实验研究相结合优化了最佳工艺参数,确定了车体车顶弯梁拉弯成形工艺,从而科学合理地解决了车体骨架车顶弯梁在拉弯成形过程中工件回弹量和截面曲屈变形量过大等缺陷问题,提高了车体骨架的成型精度。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 论文研究意义
• 1.3 国内外相关领域的发展历程及研究现状
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第2章 车体车顶弯梁金属型材的力学特性研究
• 2.1 车顶弯梁的力学性能分析
• 2.2 试验研究及数据处理
• 2.2.1 构件的性能评价指标
• 2.2.2 力学性能试验设计
• 2.2.3 材料性能试验参数
• 2.2.4 性能测试试验数据处理
• 2.2.5 测试结果
• 2.3 本章小结
• 第3章 车体车顶弯梁拉弯成形工艺的数值模拟
• 3.1 拉弯成形数值模拟的意义
• 3.2 拉弯成形数值模拟方法
• 3.2.1 基于有限元法的拉弯成形数值模拟
• 3.2.2 基于解析算法的拉弯成形数值模拟
• 3.3 本章总结
• 第4章 车顶弯梁成形工艺方法研究
• 4.1 拉弯成形控制方式研究
• 4.1.1 拉弯成形方法确定
• 4.1.2 加载方式的选择
• 4.1.3 拉弯控制方式及参数确定
• 4.2 车顶弯梁拉弯成形工艺缺陷研究
• 4.2.1 弯曲半径和弯曲角度对回弹的影响
• 4.2.2 成形速度对回弹的影响
• 4.2.3 成形工艺参数对起皱、断裂、截面畸变等缺陷的影响
• 4.3 车体车顶弯梁拉弯成形工艺研究
• 4.3.1 车顶弯梁拉弯成形工艺研究
• 4.3.2 车顶弯梁拉弯成形工艺有限元模拟分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• Abstract