論文開題：板料力學(xué)性能對(duì)盒形件成形質(zhì)量的影響規(guī)律研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
學(xué)院：機(jī)電學(xué)院　　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級(jí)：08材料成型及控制工程　　　　

課題名稱 板料力學(xué)性能對(duì)盒形件成形質(zhì)量的影響規(guī)律研究

1、本課題的研究目的和意義：
板料成形技術(shù)作為一種金屬塑性加工方法，它使板料沖壓時(shí)發(fā)生塑性變形，內(nèi)部組織得到明顯改善，機(jī)械強(qiáng)度得到顯著提高，且沖壓件具有良好的外形、尺寸精度，可以直接滿足裝配和使用要求，為此應(yīng)用廣泛，從精細(xì)的電子元件，儀表指針到重型汽車的覆蓋件和大梁，高壓容器封頭及航天器的蒙皮，機(jī)身等均需沖壓加工。沖壓件成形質(zhì)量的好壞，嚴(yán)重影響工件表面質(zhì)量和后續(xù)裝配工藝精度要求。起皺、破裂和回彈是沖壓過程中極易出現(xiàn)的成形缺陷，它們受板料的力學(xué)性能參數(shù)、坯料的形狀大小、沖壓工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)等諸多因素的影響，是實(shí)際生產(chǎn)中必須要解決的難題。近十年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元理論的發(fā)展，有限元數(shù)值模擬
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agrange 描述建立了大變形彈塑性有限元理論。1975 年，McMeeking采用 Euler 描述重新推導(dǎo)了 Hibbitt 的大變形彈塑性有限元方程，進(jìn)一步完善了大變形理論的應(yīng)用深度和廣度。適用于大變形問題的非線性有限元法提出后，在板料成形模擬中得到了廣泛的應(yīng)用。1978 年，Wang 和 Budiansky采用完全 Lagrange 描述，推導(dǎo)出了可用于一般板料成形過程分析的有限元模型，研究假定板料很薄，可忽略彎曲效應(yīng)，因而采用薄膜理論單元，并假定材料是彈塑性的，滿足速率無關(guān)的 Mises 流動(dòng)法則，界面約束引入庫侖摩擦定律，模擬了多種材料的半球沖頭脹形及沖壓成形過程，計(jì)算得到的應(yīng)變分布與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得較好，它標(biāo)志著這一領(lǐng)域應(yīng)用研究的開始。80年代初后期，隨著計(jì)算機(jī)科技的飛速發(fā)展和有限元法的成熟，在世界汽車工業(yè)應(yīng)用需求的推動(dòng)下，板料成形過程的計(jì)算機(jī)模擬迎來了蓬勃發(fā)展的時(shí)期，時(shí)至今日，仍方興未艾，研究重點(diǎn)主要涵蓋了沖壓件成形質(zhì)量模擬分析、回彈預(yù)測、回彈控制和回彈模具型面補(bǔ)償。
目前，國內(nèi)眾多學(xué)者對(duì)板料拉深成形質(zhì)量進(jìn)行了許多模擬分析研究，主要集中在板料力學(xué)性能參數(shù)和成形過程工藝參數(shù)對(duì)成形質(zhì)量的影響兩方面。劉俊麗結(jié)合塑性成形理論、數(shù)值模擬技術(shù)和物理實(shí)驗(yàn)，指出厚向異性系數(shù)、屈服應(yīng)力、硬化模量和材料厚度對(duì)拉深成形性能影響較大，而彈性模量和泊松比的改變對(duì)板料拉深性能的影響較小，且改進(jìn)了工件的幾何形狀、毛坯材料參數(shù)、毛坯外形優(yōu)化設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)設(shè)置，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)，結(jié)果表明有限元數(shù)值模擬是正確有效的。劉文靜分別對(duì)板料8個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行了討論和實(shí)例仿真分析，得出板料機(jī)械性能對(duì)板料成形性能有很大影響，特別是材料硬化指數(shù)和厚向異性指數(shù)。趙亦希，于忠奇通過對(duì)汽車用鋁合金板的拉深試驗(yàn)和脹形試驗(yàn)得出在汽車用鋁合金板的脹形變形方式中總延伸率δ值和硬化指數(shù)n值是評(píng)估拉深性能的最佳參數(shù)。
綜上所述，采用有限元數(shù)值模擬方法研究板料力學(xué)性能對(duì)沖壓件成形質(zhì)量的影響規(guī)律，對(duì)合理控制板料成形質(zhì)量和正確選材具有重要意義。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
（1） 主要研究內(nèi)容
1）建立盒形件模具裝配爆炸圖；
2）利用Dynaform軟件建立盒形件有限元模型；
3）完成板材力學(xué)性能參數(shù)的測量；
4）研究板材各力學(xué)性能參數(shù)對(duì)盒形件成形質(zhì)量影響規(guī)律
5）開展沖壓實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。
（2） 成果形式
1）繪制力學(xué)性能參數(shù)中E（彈性模量），K（形變硬化系數(shù)），n（形變硬化指數(shù)），v(泊松比)，各向異性指數(shù) 、 、 （與軋制方向分別成90°，45°， 0°）對(duì)盒形件成形質(zhì)量的影響規(guī)律曲線；
2）給出有限元模擬結(jié)果的成形極限圖和減薄率圖。

4、擬解決的關(guān)鍵問題：
完成盒形件模具設(shè)計(jì)與裝配爆炸圖設(shè)計(jì)；完成盒形件沖壓成形有限元模型的建立與成形仿真分析；合理設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，完成各力學(xué)性能參數(shù)對(duì)盒形件成形質(zhì)量的影響規(guī)律研究。

5、研究思路、方法和步驟：
（1）應(yīng)用三維CAD軟件Proe完成盒形件的模具設(shè)計(jì)與模具裝配的三維爆炸圖；
（2）將盒形件圖以.igs格式導(dǎo)入Dynaform軟件中，在Dynaform軟件中建立板料，上下拉深模和 ……（未完，全文共3475字，當(dāng)前僅顯示1755字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《論文開題：板料力學(xué)性能對(duì)盒形件成形質(zhì)量的影響規(guī)律研究》）