管材弯曲成形论文-陈琳

管材弯曲成形论文-陈琳

导读:本文包含了管材弯曲成形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:管材,弯曲成形,回弹

管材弯曲成形论文文献综述

陈琳[1](2019)在《关于管材弯曲成形的研究》一文中研究指出航空航天领域中,需要使用到不同形状的管材,尤其是在一些较为有限的空间内要求采用变曲率弯管。为提高管材的弯曲成形质量,并满足各种使用需求,应当对管材弯曲成形工艺及相关问题进行研究。基于此点,从管材的传统弯曲成形工艺分析入手,阐述了管材自由弯曲成形技术,最后论述了管材弯曲成形的回弹问题。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年19期)

王博[2](2019)在《金属管材弯曲成形的回弹问题探析》一文中研究指出金属管材在结构上具有刚性较大和强度较高等特性,在实际的使用过程中,可以有效地节省材料并且使用之后的外形更加美观,受到了人们广泛的运用。但是金属管材完全成型过程中产生的回弹问题一直没有得到解决,针对此问题进行分析。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2019年09期)

熊昊[3](2019)在《金属管材无芯自由弯曲成形极限的影响因素研究》一文中研究指出金属管材自由弯曲成形是一项基于模具运动轨迹控制的柔性成形技术,在制造具有复杂叁维轴线、无直段连续弯曲等特征构件方面具有较大的技术优势,在航空航天、汽车、核电复杂弯曲构件设计与制造领域具有广泛的应用前景。然而,自由弯曲成形技术在成形极限方面尚落后于主流数控绕弯成形技术,导致其工艺适用范围受到限制。因此,本文开展金属管材无芯自由弯曲成形极限研究,揭示影响成形极限的关键因素及其作用机理,获得提高管材成形极限的方法,对推动自由弯曲成形技术在我国先进制造领域的实际应用具有重要意义。本文基于塑性力学理论、ABAQUS有限元仿真平台及叁轴自由弯曲试验装置,对金属管材无芯自由弯曲的基本成形机理、变形规律以及管材参数、工艺参数对成形极限的影响规律开展了系统的研究工作,主要包括:(1)基于建立的金属管材无芯自由弯曲的力学分析模型及有限元仿真分析模型,研究了金属管材自由弯曲基本变形规律;基于最小能量法,建立了成形极限的失稳起皱判据,提出了成形极限的解析方法、主要影响因素等。(2)提出了一种新型的弯曲模与导向模的球面连接形式,并通过弯曲模的尺寸与结构优化,提高了理论最大行程距离,并通过数值模拟进行运动仿真及成形仿真验证了该球面连接结构的可靠性。(3)以6061-T6铝合金管材(Φ15 mm*1 mm)基本研究对象,采用有限元方法对影响自由弯曲成形极限的几何参数、材料参数及工艺参数进行了系统研究,分析了在不同偏心距条件下系列参数对U-R关系曲线以及起皱因子的影响,获得了最优条件下的自由弯曲成形极限(R/D_0=2.5)。(4)基于球面连接机构及优化后的工艺参数,开展了6061-T6铝合金管材自由弯曲成形的工艺参数及模具结构优化的试验验证研究。研究结果表明,采用球面连接结构及优化后的工艺参数组合,实际成形试验中6061-T6铝合金管材成形极限由R/D_0=4.32提高至R/D_0=2.7,同时壁厚减薄率不超过6%,截面畸变率不超过11%,具有较好的成形质量。同时,开展了不同壁厚管材的成形试验研究,验证了壁厚因素对管材成形极限具有较大影响。最后,开展6061-T6铝合金、H2紫铜及H62黄铜管材的成形试验研究,验证了屈服强度是影响金属管材成形极限的核心材料参数。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

徐雪峰,邱泽宇,华如雨,肖尧,熊光利[4](2018)在《内压与相对壁厚对薄壁管材弯曲成形的影响》一文中研究指出针对薄壁管材弯曲成形中出现外壁拉裂、内壁起皱及截面畸变等成形缺陷,借助有限元数值模拟,研究了不同内胀压力下的成形效果和相同内压、不同相对壁厚对成形的影响规律。并在使用聚氨酯填料作为传力介质的条件下,采用内胀冷推弯工艺方法成形规格为Φ50 mm×1 mm和Φ50 mm×1. 5 mm的LF2M薄壁管材。结果表明:内压的增加能有效消除截面畸变缺陷,同时外侧壁厚减薄趋势增大;相对壁厚增加,则壁厚减薄降低,截面畸变趋势增加,所需成形内压更大。对薄壁铝合金管材进行弯曲成形试验,实际成形效果与模拟结果较为吻合。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2018年06期)

张少华[5](2018)在《金属管材弯曲规律及成形缺陷分析》一文中研究指出金属管材在航空航天、汽车、船舶等行业有许多应用,根据使用需求,人们常常希望将管材弯曲成一定的几何形状,即管材的弯曲成形。在管材的弯曲过程中常出现很多难以控制的成形缺陷,影响弯管的质量,大大降低了管件弯制效率。常见的缺陷主要有管材的弯曲回弹、弯曲段外侧管壁减薄拉裂、内侧壁厚增厚起皱、管材横截面畸变等。为了高效合格地生产出所需要的弯管,对管材的基本性能、弯曲规律及可能出现的缺陷进行分析研究显得尤为的重要。本文的主要研究内容如下:对金属管材在弯曲条件下应力-应变进行分析,基于弹性-幂强化材料模型,在中性层附近的弹性变形区采用线性关系描述应力-应变关系,在塑性变形区采用幂函数形式描述应力-应变关系,根据回弹理论,计算时考虑了管材壁厚,推导了金属管材弯曲回弹角的近似计算公式。计算结果显示,弹性变形区产生的回弹量占整体回弹量的比值非常小。回弹角的大小与材料的自身参数相关,也与弯曲时的弯曲角度和曲率半径等工艺参数相关。本文在分析管材的弯曲回弹时采用的弹性-幂强化模型,分别考虑了弹性变形区和塑性变形区,更加符合金属的实际模型。相比于采用几何方法计算管材的弯曲回弹,本文在计算时考虑了管材壁厚的影响。对所计算的回弹量近似计算公式进行编程,可以方便的根据输入的各参数值计算回弹量的近似值。对弯曲过程中管材的壁厚变化及截面畸变进行分析。利用有限元方法对金属管材的弯曲过程进行分析,分析了相对弯曲半径、管材壁厚、弯曲速度等对管材弯曲时的壁厚减薄及截面扁平率的影响。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-05)

汪鹏飞[6](2018)在《金属管材数控弯曲成形及仿真分析》一文中研究指出金属管材在工业发展中有工业血管之称;金属管材数控弯曲成形技术加工的管材由于弹塑性、机械轻量化、流体输送、耐腐蚀性强等优点,广泛应用于航空、航海、铁路以及轻工业等领域,同时这也对数控弯曲管材的技术、精度、性能提出更高要求,并且弯管的质量和性能将直接影响工业管件的装配与结构性能。管件弯曲成型过程中会出现很多缺陷,主要是弯曲破裂、压扁、撕裂、起皱等问题,因此提高金属管材弯曲成形技术对弯管质量很重要。首先,数控弯管加工技术是实现弯管产品数控化集成设计与制造的中心环节,以弯管空间几何坐标信息为基础的数控仿真编程是进行数控弯管的前提。建立数控机床加工坐标转换及方法描述时,推导出专用数控弯管机床的叁维空间控制点坐标向机床加工坐标转换的数学表达式,在此基础上推导出弯管叁维模型,再进行编程软件转换为加工程序。为叁维软件与数控机床之间的连接提供数据支持,解决弯管空间几何信息向加工坐标的转换。管件的回弹特性对管件成形质量的影响至关重要,回弹量是衡量管件质量和性能的关键环节。研究弯管弯曲原理及变形成形的过程,分析回弹量及工艺参数对管件弯曲成形中外径拉裂、内径挤压、回弹和管壁变形的影响,验证相对壁厚、相对弯曲半径等加工参数对弯曲质量的影响。推导弯曲管件的受力分析和计算公式,得出相对弯曲半径对管件壁薄厚变化有很大影响,验证了回弹是影响管件质量及横截面扁化的重要因素。其次,在管件弯曲成形过程中,芯棒的设计和应用对优化管件质量也有重要作用,提高芯棒技术是提高弯管质量的重要环节。课题以某厂家弯管机(CNC-80 Tube bender型)为对象就芯棒的设计、结构、原理进行了研究,并研究了芯棒直径、伸出量、芯头数等参数,分析了抽芯速度、弯曲速度对弯曲质量的影响,提出合理的芯棒选择和应用。芯棒的使用降低了生产成本,提高了质量,为弯管成形加工提供理论参考与实际指导。最后,通过对回弹量及工艺参数的计算推导,管件弯曲成形技术更加合理。通过金属管材受力分析与设计多组实验,给出弯曲成形相对弯曲半径最优比范围,并做仿真模拟分析验证。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-05)

刘琪[7](2018)在《薄壁管材小弯曲半径成形技术研究》一文中研究指出随着我国工业现代化的快速发展,整体塑性成形的管材弯曲件大量应用于航空航天、汽车船舶等工业领域,尤其是薄壁小弯曲半径管件,因其具有重量轻、强度高和节约装配空间等优点,得到了广泛是关注和研究。但由于薄壁管材小弯曲半径整体弯曲成形过程中管坯材料变形的特殊性和复杂性,成形管件容易产生管壁失稳起皱、减薄拉裂、横截面畸变等缺陷。本文采用理论分析、有限元模拟和实验研究相结合的方法,对外径32 mm、壁厚1 mm规格的LF2M薄壁铝合金管材,分别进行带有长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形和管材充液剪切弯曲成形工艺技术研究。具体研究内容和成果如下:(1)通过理论分析研究了带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形原理及相关工艺参数的计算;通过管坯材料室温拉伸试验获得了LF2M薄壁铝合金管材基本力学性能参数;对不同的管材推弯下料形式进行了分析对比研究,最终选择两端补偿下料的方式进行管材推弯成形工艺研究。(2)利用ABAQUS有限元模拟软件建立带长直管的薄壁弯头小弯曲半径推弯成形有限元模型,采用不同工艺参数对管材推弯成形过程进行数值模拟研究,结果表明:内压过大易造成管材与推头接触端材料发生堆积起皱和弯头成形不足的现象;内压过小则会造成管材失稳起皱和横截面畸变等缺陷。适当增大摩擦系数能有效抑制管材弯曲外侧壁厚最大减薄率,并能降低成形管件截面椭圆度,但是过大的摩擦系数会降低管材推弯成形质量并影响模具使用寿命。(3)采用聚氨酯材料作为管材内部填充的弹性介质,进行薄壁管材1倍相对弯曲半径(1D)推弯成形实验研究。通过改变芯轴反推压力调节管材弯曲成形内压,通过改变润滑方式调节管坯与模具型腔之间的摩擦系数。实验结果表明:当采用二硫化钼润滑剂,反推压力为0.8MPa的工艺条件下推弯成形的管件质量符合技术要求。(4)通过了理论分析研究薄壁管材剪切弯曲成形原理,建立薄壁管材充液剪切弯曲成形有限元模型,采用1/4模型研究不同内压和进给比对管材剪切弯曲成形质量的影响,结果表明:内压过小会造成管材内部支撑不足,管壁出现失稳起皱现象;而内压过大则会导致成形管材局部出现过度减薄乃至破裂的缺陷。进给比过小会出现管材密封失效的现象,过大则会造成管壁材料堆积起皱的成形缺陷。(5)研制了一套专用的管材充液剪切弯曲成形设备及模具,使用LF2M铝合金管料,进行相对弯曲半径为0.8的管材充液剪切弯曲成形实验,通过改变成形工艺参数,研究不同内压和进给比对管件成形质量的影响。实验结果表明:成形内压为20 MPa、进给比为1.0的成形条件下充液剪切弯曲成形的管件质量符合工艺技术要求。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01)

孙铄[8](2018)在《管材柔性弯曲成形数值模拟及工艺参数分析》一文中研究指出管材因具有质量轻、比强度高和可吸收冲击能量的优点,成为了汽车、高铁、航空航天等领域广泛使用的结构件和介质传输工具,其成形质量对工业发展具有重要意义。柔性弯曲工艺只需调节模具的位置和角度即可成形出不同形状的零件,与传统弯曲工艺相比,具有生产周期短、适用范围广和成本低的优点。因此,管材的柔性弯曲成形具有重要的研究价值。利用有限元模拟可以预测管材的变形规律、应力应变分布情况以及可能出现的缺陷,进而实现工艺参数的优化。本文运用有限元分析软件ABAQUS分析管材柔性弯曲成形过程,探讨了管材与模具之间的间隙、摩擦、壁厚等对成形的影响,预测出薄壁管材在弯曲过程中的管壁受压变形缺陷,提出相应的解决方案并通过数值模拟进行验证;对管材进行叁维成形,研究了成形速度、摩擦等对过渡区成形质量的影响。本文主要研究内容及结果如下:(1)介绍了柔性弯曲工艺的成形原理,说明了柔性弯曲工艺在现代工业中的独特优势;建立了管材柔性弯曲成形的有限元模型,并说明了模型中网格划分、单元选择等初始条件。(2)研究了柔性弯曲过程的成形工艺参数如管材与模具之间、管材与导向装置之间的间隙、摩擦系数等对成形的影响。结果表明:模具偏移距离相同时,在一定范围内,管材与模具、管材与导向装置之间的间隙越大,成形后管件的弯曲半径越大,间隙的存在会影响成形精度和设备的成形范围;减小管材与模具之间的间隙能够减小成形件的椭圆率,提高成形质量,在保证管材顺利成形的前提下应尽量减小管材与导向装置、管材与模具之间的间隙。(3)研究了管材壁厚对成形的影响,结果表明:壁厚越大,成形后管件的壁厚变化率越大,椭圆率越小,即截面变形越小;对外径和壁厚分别为12和0.5 mm的薄壁管材弯曲时,在模具移动过程中管壁出现受压变形的缺陷,增大模具与管壁接触面积可以有效地抑制该缺陷。(4)对管材进行连续叁维弯曲,研究了模具偏移阶段模具移动速度、管材进给速度以及摩擦系数对成形的影响,结果表明:若模具移动时管材不进给,成形后过渡区出现应力集中,并导致截面畸变;在模具移动的同时推动管材进给,可以改善管材的受力状态;在一定范围内,增大管材进给速度或者减小模具移动速度,可以改善过渡区的应力和应变分布,并抑制截面畸变,提高管件的成形质量;减小摩擦系数可以改善管件应力分布,减小截面畸变程度,提高成形件质量。(5)对管材进行叁维成形,得到两相邻弯曲段所在平面的夹角θ=90°的叁维管件,并研究了管材进给和模具移动对成形件质量的影响。研究结果表明:模具向初始位置移动的过程中推动管材进给能够减小模具和导向装置对管材的压力,在一定范围内,增大管材进给速度或减小模具移动速度能够减小管壁受压变形程度,提高成形件质量。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)

周永平[9](2018)在《管材和型材柔性弯曲成形的工艺参数研究》一文中研究指出为了实现产品的轻量化、强韧化等要求,管材和型材的弯曲在石油化工、城市住宅建设、车辆和航空航天等领域得到了广泛的应用。在弯管件中,管材原料包括常见的不锈钢、铜合金等易于加工的成形材料及铝、镁、钛等难以加工成形的材料。在弯曲型材中,型材原料的截面各有不同,其中包括非对称截面在内的结构复杂的材料。由于管材原料的难以加工成形及弯曲型材的复杂结构极大的限制了其在生产中的应用,因此,我们需要对弯曲工艺不断地进行改进,并探究出最合适的生产工艺,为实际的生产提供理论依据及数据支持。本文采用柔性弯曲成形工艺,对管材和型材弯曲成形进行试验和数值模拟研究。柔性弯曲成形工艺作为成形叁维不同截面管材和型材的新型弯曲方法,易于实现管材和型材的柔性、高效、数字化成形。本文的主要研究内容与结论如下:(1)柔性弯曲成形模型的建立基于柔性弯曲原理,进行管材和型材的弯曲成形理论分析和几何模型的建立,并对建立模型过程中涉及的网格划分、材料参数、接触与摩擦和边界条件的设定等问题进行分析与解决。(2)试验与模拟的对比分析采用柔性弯曲成形工艺,对管材和型材弯曲成形进行试验和数值模拟研究,并进行对比分析,结果表明:相同偏移量下试验与模拟的成形件的弯曲曲率大小比较吻合,证明了柔性弯曲成形数值模拟的可行性。(3)管材柔性弯曲的数值模拟研究采用304不锈钢管材为试验对象,研究偏移量对推块推力的影响,壁厚对推块推力、残余应力以及回弹的影响,结果表明:随着弯曲模具偏移量的增加,推块推力逐渐增加;随管材壁厚的减小,推块推力逐渐下降,内外部周向残余应力值减小,回弹增强;随着外径的增大,回弹现象越来越明显;成形速度对回弹影响较小;随着壁厚的变化,无论壁厚增厚率还是减薄率都基本保持稳定。(4)弯曲模具形状的研究采用304不锈钢管材为试验对象,对两种类型弯曲模具装配模型下管材的残余应力与弯曲模具受力进行分析,结果表明:轴向非偏心模具是可行性的。(5)型材柔性弯曲的数值模拟研究采用L型铝材为试验对象,研究弯曲模具参数对成形过程中的旁弯、扭曲缺陷、弯曲模具受力、回弹的影响,并对壁厚变化进行数值分析,结果表明:增加侧向弯曲的反向位移可以抑制旁弯;增加侧向弯曲的反向位移和改变弯曲模具沿坐标轴上的旋转自由度可以抑制扭曲;随着Y方向弯曲模具的偏移量的增加,回弹可以根据变化趋势进行优化。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)

马燕楠[10](2018)在《金属管材叁维自由弯曲成形研究》一文中研究指出叁维自由弯曲成形技术是塑性成形技术领域近几十年来革命性的技术创新。该技术将先进的多轴伺服联动控制技术与塑性成形加工技术相结合,通过多轴伺服联动控制弯曲模的运动轨迹实现复杂构件的弯曲成形。相对于传统的管材弯曲成形技术,该技术成形精度高、零件形状复杂、回弹容易控制,在航空航天、核电、汽车、船舶等重要军民工业领域具有重要的应用价值。因此,开展叁维自由弯曲成形机理及成形工艺研究、关键工艺参数对成形结果的影响规律研究、叁维自由弯曲成形工艺装置的研制对推动我国航空航天等先进制造业整体技术水平的提升具有重要意义。本文基于叁轴结构的自由弯曲成形基本原理,对金属管材自由弯曲成形机理及成形工艺,关键工艺参数对成形结果的影响规律以及相关成形工艺装置的研制开展了深入的研究工作。(1)基于叁轴结构自由弯曲成形装置的基本原理,进行了自由弯曲成形机理及成形工艺分析。分析了自由弯曲成形过程中管坯上的应力、应变分布规律及中性层变化规律;构建了自由弯曲成形偏心距-弯曲半径数学模型并设计了复杂构件自由弯曲成形工艺解析方法,获得了成形系统空间运动轨迹分布特点。(2)借助于建立的自由弯曲成形有限元分析计算模型,研究了关键参数对成形结果的影响规律。首先,通过有限元仿真计算,验证了本文所设计的复杂构件自由弯曲成形工艺的可靠性。其次,通过有限元仿真分析了模具与管坯之间的间隙、导向机构倒角半径、摩擦系数、送料速度对成形结果的影响规律。(3)研制了叁轴结构的自由弯曲成形工艺装置。设计了包括球面轴承、弯曲模、导向机构等在内的自由弯曲成形模具并研制了自由弯曲成形相关工艺装置。研究了弯曲模偏心距U与管坯弯曲半径R之间所满足的函数关系并进行了典型平面及叁维空间零件的自由弯曲成形实验。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

管材弯曲成形论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

金属管材在结构上具有刚性较大和强度较高等特性,在实际的使用过程中,可以有效地节省材料并且使用之后的外形更加美观,受到了人们广泛的运用。但是金属管材完全成型过程中产生的回弹问题一直没有得到解决,针对此问题进行分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

管材弯曲成形论文参考文献

[1].陈琳.关于管材弯曲成形的研究[J].科学技术创新.2019

[2].王博.金属管材弯曲成形的回弹问题探析[J].科技经济导刊.2019

[3].熊昊.金属管材无芯自由弯曲成形极限的影响因素研究[D].南京航空航天大学.2019

[4].徐雪峰,邱泽宇,华如雨,肖尧,熊光利.内压与相对壁厚对薄壁管材弯曲成形的影响[J].塑性工程学报.2018

[5].张少华.金属管材弯曲规律及成形缺陷分析[D].沈阳工业大学.2018

[6].汪鹏飞.金属管材数控弯曲成形及仿真分析[D].沈阳工业大学.2018

[7].刘琪.薄壁管材小弯曲半径成形技术研究[D].南昌航空大学.2018

[8].孙铄.管材柔性弯曲成形数值模拟及工艺参数分析[D].吉林大学.2018

[9].周永平.管材和型材柔性弯曲成形的工艺参数研究[D].吉林大学.2018

[10].马燕楠.金属管材叁维自由弯曲成形研究[D].南京航空航天大学.2018

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管材弯曲成形论文-陈琳
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