弧形板冲压成形及其精度控制研究

发布时间：2020-05-07 10:46

【摘要】：弧形板是输弹车上的托弹盘,为了保证弧形板与底座之间的装配精度,减轻炮弹在运输过程中与弧形板之间的碰撞及表皮磨损,要求弧形板应该具有较高的表面质量和尺寸精度。根据弧形板的实际生产加工可知,拉裂和回弹是其主要的成形缺陷。因此,通过理论分析、数值模拟、参数优化和试验验证研究弧形板的弯曲成形规律,进而指导实际生产加工过程。基于材料成形理论知识,分析了弧形板毛坯件弯曲时的应力应变状态,并推出了各成形区上的应力应变解析式。研究了弧形板成形缺陷产生的原因,提出了相应的解决方案。确定了成形极限评价标准,使得成形缺陷能够进行定量分析。进行了材料拉伸试验,获得了08Al、Q390和35号钢三种材料的应力应变曲线,为之后有限元分析中使用的材料模型提供数据支持。利用Dynaform软件建立弧形板冲压成形有限元模型,进行成形过程和回弹过程数值模拟。分析不同模具间隙、翻边圆角半径、冲压速度、摩擦系数和材料对冲压成形性的影响规律。总结了板料回弹的控制措施。采用模具型面补偿法来控制回弹,最终获得能够满足弧形板成形精度要求的模具型面。对弧形板成形工艺参数进行优化,确定整体优化方案。建立工艺参数优化数学模型,其中包括确定优化目标、选取设计变量以及确定约束条件。设计正交试验,获得影响弧形板成形精度的主要影响因素。为了得到连续变量的合理参数组合,采用多项式响应面法建立优化模型,获得目标变量的回归方程。根据设计变量的约束条件和目标变量的回归方程,采用遗传算法进行了工艺参数优化。搭建了弧形板冲压成形试验平台,制定试验方案和测量方案。对不同材料、润滑条件、模具间隙、折弯半径以及工序顺序下的毛坯进行了成形试验,研究了这些因素对弧形板冲压成形性的影响规律,并与数值模拟结果进行对比,验证了数值模拟过程的正确性。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ810.5

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本文编号：2652860