圆筒件拉深的力学分析及极限拉深系数的优化

摘要

圆筒件的拉深是一种重要的板料成形方法,从变形力学上看,由毛坯成形为成品是一个复杂过程.目前,圆筒件的拉深工艺计算大多利用极限拉深系数m<,c>(极限拉深比的倒数,即m<,c>=1/LDR)来判定实际需要的拉深次数,而极限拉深系数m<,c>则是在某一特定的实验条件下试验出来的经验数据.这些实验条件包括:工件及坯料尺寸、材质、模具圆角半径、润滑状况和压边情况等等.对于实际生产中的每一次设计来说,这些条件是有差异的.在圆筒件的拉深实践中,虽然理论分析与经验积累已为工艺方案的制定提供了依据与原则,但这仅规定了选择参数的大致范围.在可行域内,参数的选择仍依靠经验.一组工艺参数,往往能够保证工艺过程的可行,但并不能保证其最优,不能确保成形过程省力、省功、柔性并达到节约材料、提高工件性能的目的.因此,进行圆筒件极限拉深系数的优化设计十分必要.目前,国内外对极限拉深系数进行的研究较多,文献中详细地总结了板料成形中圆筒件极限拉深系数的若干影响因素,并基于最大承载原则提出了一些计算圆筒件极限拉深系数的实用公式.但是,利用计算机对极限拉深系数进行优化设计的报道仍较少.该文在利用国内外各种文献的基础上,总结出了计算圆筒件拉深过程中危险断面最大拉应力的公式,并据此建立了一个合理的数学模型,再利用复合形法对圆筒件极限拉深系数进行了优化.

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章拉深

第一节拉深工艺及其应用

第二节圆筒件拉深变形过程分析

第三节圆筒件拉深的力学分析

第四节圆筒件拉深过程中出现的问题及其防止措施

第五节拉深系数

第二章优化设计

第一节优化设计基本概念

第二节机械优化设计的产生及其应用

第三节机械优化设计的基本要素及数学模型

第四节机械优化设计的一般步骤

第五节机械优化设计的主要类型

第三章圆筒件极限拉深系数的优化

第一节金属塑性加工工艺参数优化设计方法

第二节圆筒件极限拉深系数的优化

一、数学模型的建立

二、优化计算

三、程序框图

四、结果分析

五、结论

第四章结论与展望

第一节论文总结

第二节工作展望

参考文献

符号说明表

攻读硕士期间发表的论文

致谢