轨道车辆窗下补强板成形工艺研究

发布时间：2022-02-23 05:04

　　本文以某轨道车辆窗下补强板为研究对象,利用Autoform软件完成了对其的冲压成形数值模拟分析,对易发生的起皱和拉裂缺陷进行了重点研究,提出了相应的控制措施;并在这些控制措施的基础上,进一步模拟研究了补强板件的回弹问题。根据模拟研究结果所得到的模具和工艺参数,开发了试验模具,开展了成形试验,且试验件通过了产品质量评估检测,验证了成形方案的可靠性。概要内容如下:（1）介绍了不锈钢材料的广泛应用、不锈钢的分类及其牌号,尤其是SUS301L系列不锈钢在轨道车辆制造领域中的应用和重要地位。对于冲压成形中易于出现的缺陷,分析了它们的成因和影响因素,并提出了一定的改善措施。基于国内外对板材成形的研究进展,提出了补强板件成形的研究意义。（2）比较系统的介绍了板材成形有限元理论,尤其是Autoform软件中所应用到的屈服准则、接触算法、单元格式等。（3）通过对补强板件工艺性的分析,确定了成形方案。在Catia中构造了产品数模,继而在Autoform中完成了材料模型、网格模型和工具体创建等前处理工作。（4）对于补强板易于出现的拉裂和起皱缺陷进行了重点模拟研究,基于这些模拟研究结果,提出了拐角处布置重拉延... 

【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 不锈钢材料及应用
        1.2.1 不锈钢合金
        1.2.2 不锈钢分类及牌号
        1.2.3 SUS301L不锈钢在轨道交通行业的应用
    1.3 冲压成形的主要缺陷
        1.3.1 起皱
        1.3.2 变形不充分
        1.3.3 开裂
        1.3.4 划痕
        1.3.5 回弹
    1.4 板料冲压成形研究现状
        1.4.1 国外研究进展
        1.4.2 国内研究进展
    1.5 本文的研究意义
第2章 板料成形仿真有限元理论
    2.1 引言
    2.2 弹塑性材料的本构关系
        2.2.1 屈服准则
        2.2.2 流动准则
    2.3 接触处理
        2.3.1 接触搜索
        2.3.2 接触力计算
    2.4 单元类型
    2.5 求解格式
        2.5.1 静态显式算法
        2.5.2 静力隐式算法
        2.5.3 动力显式算法
    2.6 本章小结
第3章 补强板成形数值分析模型建立
    3.1 引言
    3.2 确立补强板成形方案
        3.2.1 补强板的结构特点
        3.2.2 冲压成形方案的确立
    3.3 补强板前处理
        3.3.1 建立模面
        3.3.2 确定冲压方向
        3.3.3 压料面的设计
        3.3.4 板料尺寸的确定
        3.3.5 材料模型的建立
        3.3.6 模具工具体及定位
        3.3.7 网格模型的确定
    3.4 本章小结
第4章 补强板缺陷控制
    4.1 引言
    4.2 补强板的成形缺陷
    4.3 补强板缺陷的控制
        4.3.1 改善摩擦条件控制拉裂
        4.3.2 重拉延筋控制四角起皱
        4.3.3 优化轧制取向控制过度减薄
        4.3.4 正交实验协调控制起皱和减薄
    4.4 本章小结
第5章 补强板回弹研究
    5.1 引言
    5.2 补强板回弹数值模拟
        5.2.1 回弹设置
        5.2.2 回弹结果分析
    5.3 模具和工艺参数对回弹的影响规律
        5.3.1 拉延筋系数对回弹的影响
        5.3.2 压边力对回弹的影响
        5.3.3 模具间隙对回弹的影响
        5.3.4 基于回弹研究检测优化组合A3B5C3的合理性
    5.4 基于模具型面回弹补偿
        5.4.1 补偿流程
        5.4.2 补偿设置及计算分析
    5.5 本章小结
第6章 成形试验
    6.1 试验模具开发
    6.2 选用设备试制试验件
    6.3 试验件检测
    6.4 本章小结
第7章 结论
参考文献
在学期间取得的科研成果
致谢



本文编号：3640927