型材推彎機(jī)的設(shè)計(jì)(全套含CAD圖紙)
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天津大學(xué)仁愛學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
課題名稱
型材推彎機(jī)的設(shè)計(jì)
系 名
機(jī)械工程系
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
1、 課題來源及意義
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,型材彎曲件在飛行器、火車、汽車等上的應(yīng)用日益廣泛。生產(chǎn)中,彎曲件的形狀很多,可以用模具壓彎、閘彎機(jī)上壓彎、折彎機(jī)上折彎、滾彎機(jī)上滾彎、拉彎設(shè)備上拉彎、繞彎設(shè)備上繞彎[2] ,還有簡易的一次推彎,除了板料彎曲外,型材彎曲在彎曲件中也占有很大比例,常見的剖面形狀有圓管形、矩形、工字形和角形等;所用材料有板彎型材和擠壓型材;其外形有等曲率的、也有變曲率的。一般來說,此類零件比較細(xì)長,相對彎曲半徑較大。
塑性彎曲和任何一種塑性變形一樣,在外載荷作用下毛坯產(chǎn)生的變形有塑性變形和彈性變形兩部分組成。當(dāng)外載荷去處后,毛坯的塑性變形保留下來,而彈性變形會(huì)完全消失,使其形狀和尺寸都發(fā)生與加載時(shí)變形方向相反的變化,這種現(xiàn)象稱為彈復(fù)(又稱回彈)。在加載過程中,彎曲變形區(qū)的內(nèi)層和外層的應(yīng)力與應(yīng)變的性質(zhì)相反。卸載時(shí)這兩部分彈復(fù)變形的方向也是相反的,所以它們引起彎曲件的形狀和尺寸的變化十分顯著,使彎曲件的幾何精度受到損害,時(shí)常成為彎曲件生產(chǎn)中不易解決的一個(gè)特殊性的問題。回彈對彎曲件幾何精度的影響主要表現(xiàn)在曲率半徑、彎曲角的變化以及斷面形狀的變化等。針對各種異形斷面型材,使用推彎工藝一次推出了360o圓環(huán),與傳統(tǒng)型材彎曲方法相比,在型材彎曲件成型工藝方面有較大突破。
2、 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
對于彎曲工藝的理論研究,Wollter首先提出了板的中性層移動(dòng)理論;Hill對平面應(yīng)變條件下板塑性彎曲的精確理論進(jìn)行了闡述;Porksd研究了剛-線性強(qiáng)化材料的板的彎曲理論。Crafoord、余同希、Dadras和Shabaik先后研究了考慮材料真實(shí)應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系的彎曲理論。
實(shí)際應(yīng)用中,在拉彎工藝的研究領(lǐng)域內(nèi),德國的D.Schmoeckel設(shè)計(jì)了一個(gè)模型化試驗(yàn)方法。該試驗(yàn)的名稱為在復(fù)合拉應(yīng)力下的拉彎。在該試驗(yàn)中,試驗(yàn)者除了研究幾何參數(shù)的影響外,著重研究了側(cè)壁的拉應(yīng)力狀態(tài)對斷面畸變的影響,并且,他還提出了三種壓邊力變化模式的差別。在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,他還進(jìn)行了有限元模擬,其結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分相符。在日本,馬田秋次郎、上田雅信等人也對型材拉彎工藝在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。在國內(nèi),陳毓勛等人在拉彎工藝的研究過程中,主要集中在不同加載方式下確定曲率外形樣板的研究上,并對型材彎曲工藝過程進(jìn)行了探討,提出了適用于彎曲件彈復(fù)的計(jì)算公式。
對繞彎工藝的研究中,80年代陳毓勛將滾彎工藝的彈復(fù)計(jì)算公式應(yīng)用于繞彎工藝中,來達(dá)到預(yù)測成形中回彈量的目的。結(jié)果表明,這種方法在工程上應(yīng)用價(jià)值尚可,但顯然在理論上精度不高;楊玉英等人通過對帽形載面型材繞彎工藝的研究,提出了一系列適用于繞彎工藝的理論和方法,為繞彎變形過程的認(rèn)識(shí)及其變形機(jī)理的解釋指明了方向。
1.1 彈復(fù)的理論研究
起皺、破裂和回彈是沖壓生產(chǎn)中的三種主要缺陷,其中回彈是最難控制的。不同材料和尺寸的零件其回彈規(guī)律大不相同,單憑經(jīng)驗(yàn)和工程類比很難進(jìn)行準(zhǔn)確的回彈補(bǔ)償[18]。在各種沖壓成形過程中均存在回彈現(xiàn)象。但是回彈對彎曲件精度的影響比較顯著,也比較嚴(yán)重,國內(nèi)外學(xué)者最初都是以彎曲工藝為例來研究彈復(fù)現(xiàn)象的。
金屬在塑性變形過程中的卸載彈復(fù)量等于加載時(shí)相同載荷所產(chǎn)生的彈性變形量。所以塑性彎曲的彈復(fù)量即為加載彎矩產(chǎn)生的彈性曲率的變化量。國內(nèi)一些彈復(fù)計(jì)算公式,由于所用力學(xué)模型過于粗糙,按這些公式計(jì)算所得出的彈復(fù)量與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)差別較大,故只用于對復(fù)雜成形的彈復(fù)問題作定性判斷。
文獻(xiàn)從力學(xué)角度系統(tǒng)地闡述了塑性彎曲理論及其應(yīng)用?;趶椝苄詮澢墓こ汤碚摚硐霃椝苄圆牧暇匦谓孛媪海窗鍡l)在平面應(yīng)力情況下,彈塑性純彎曲后的彈復(fù)計(jì)算公式(Gardiner公式)為:
當(dāng) (1-1)
式中 R、R—分別為回彈前、后的曲率半徑:
Y—材料的屈服應(yīng)力;
E—材料的楊式模量;
t—梁的厚度。
對于平面應(yīng)變情況,只要用代替E即可,V為泊松比。
通過對板料彈塑性彎曲變形分析,利用材料力學(xué)中的平面曲桿理論,提出了大曲率彈性塑性彎曲件的回彈是個(gè)較復(fù)雜的問題,國內(nèi)外許多學(xué)者都對其進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。對于彎曲變形彈復(fù)值的計(jì)算,徐向環(huán)等人通過試驗(yàn)研究,采用追索迭代法,得到非失穩(wěn)和大曲率彎曲成形狀態(tài)的彈復(fù)值計(jì)算公式。由此推導(dǎo)的彈復(fù)值計(jì)算公式來設(shè)計(jì)和制造彎曲模具,對一般精度要求的彎曲沖壓件,一次試沖即可獲得零件的要求尺寸。雷邦明對于矩形截面鋼管彎曲時(shí)的受力分析,利用材料力學(xué)中應(yīng)力與應(yīng)變的計(jì)算公式,推導(dǎo)出彎曲半徑和彎曲角回彈的計(jì)算公式,并通過實(shí)例予以驗(yàn)證[21]。秦志國等人分析了現(xiàn)有彈復(fù)理論的不足,提出了用材料力學(xué)中的單位力法求彈復(fù)的方法,其計(jì)算值與實(shí)測值符合較好,可以將塑性彎曲區(qū)的回彈和彈性區(qū)的回彈統(tǒng)一起來分析,并為非圓弧彎曲區(qū)的回彈分析提供了一個(gè)新的研究途徑,因此具有較大的適應(yīng)范圍。由劉金武等人分析了彎曲回彈應(yīng)力應(yīng)變變化過程,推導(dǎo)了矩形截面桿回彈彎矩、回彈曲率的計(jì)算公式;發(fā)現(xiàn)經(jīng)典純彎曲理論確定回彈彎矩的方法與公式比較存在較大理論誤差。分析途徑是將彈塑性材料彎曲回彈分兩個(gè)階段進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析,根據(jù)靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件推出了回彈曲率、回彈彎矩等一系列回彈計(jì)算公式。由官英平提出的關(guān)于板料彎曲時(shí)減薄系數(shù)的計(jì)算,改變了以往根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定的傳統(tǒng)方法,變形應(yīng)變中性層向內(nèi)移動(dòng)的觀點(diǎn),并給出了減薄系數(shù)的計(jì)算公式。這些塑性理論不僅為我們認(rèn)識(shí)板的彎曲機(jī)理做出了實(shí)際貢獻(xiàn),而且在實(shí)際工程中也具有重要價(jià)值。
三、研究目標(biāo)
針對上述推彎成形方案,設(shè)計(jì)型材推彎機(jī)。對于推彎工藝,推彎件成形精度較高;而且推彎可以一次成形,直接推出360o圓環(huán),有效地解決了工序繁瑣這個(gè)一直困擾繞彎成形工藝的問題;同時(shí)材料利用率可接近100%,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此推彎成型工藝研究不僅具有一定的理論意義,還具有較高實(shí)用價(jià)值。
4、 研究內(nèi)容
推彎的工藝原理圖如圖1-1所示,毛坯在作用力P的作用下,沿動(dòng)輪、靜輪和靠模加工成型。
1-動(dòng)輪 2-靜輪 3-靠模 4-毛坯
圖1-1 推彎工藝原理圖
針對上述推彎成形方案,設(shè)計(jì)型材推彎機(jī)。對于推彎工藝,推彎件成形精度較高;而且推彎可以一次成形,直接推出360o圓環(huán),有效地解決了工序繁瑣這個(gè)一直困擾繞彎成形工藝的問題;同時(shí)材料利用率可接近100%,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此推彎成型工藝研究不僅具有一定的理論意義,還具有較高實(shí)用價(jià)值。
五、進(jìn)度安排
1、2017.12.07-2018.03.04 查找資料,了解汽車減震器自動(dòng)生產(chǎn)線本 體定位、升降和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì),完成開題報(bào)告;
2、2018.03.05-2018.03.19 技術(shù)設(shè)計(jì)和性能設(shè)計(jì)計(jì)算,完成總布置圖設(shè)計(jì)工作;
3、2018.03.20-2018.04.10 完成總體裝配圖設(shè)計(jì);
4、2018.04.10-2018.04.30 完成部件裝配圖設(shè)計(jì);
5、2018.05.01-2018.05.19 完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的整理,修改圖紙。
6、2018.05.20-2018.06.01 打印圖紙,裝訂說明書,準(zhǔn)備答辯。
六、主要參考文獻(xiàn)
[1] 李碩本. 沖壓工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 1982:67~78
[2] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)鍛壓研究室編. 冷沖壓[M]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 1977:69~90
[3] 常榮福. 沖壓成形中的摩擦分析[M].北京:航空工業(yè)出版社. 1989:125~157
[4] 楊玉英. 大型薄板成形技術(shù)[M].北京: 國防工業(yè)出版社,1996:90~109
[5] E.v.Finckenstein, F,Haase,M.Kleiner, Geil,Reil,R.Schilling, H.Sulaiman, Universitat Dortmund/Germany. Roll Bending of Thin Sheeet Metal Parts on Press Brakes. Annals of the CIRP. 1993, 42(1):295~297
[6] S.K.Kwok and W.B.Lee. The Development of A Machine Vision System for Adaptive Bending of Sheet Metals. Journal of Materials Processing Technology. 1995,(48):43~49
[7] Leo.J.De Vin. Curvature Prediction In Air Bending of Metal Sheet. Journal of Materials Processing Technology. 2000,(100):257~261
[8] 余同希,章亮熾. 塑性彎曲理論及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,1992:1~85
[9] You-Min.Huang, Daw-Kwei.Leu.An Elasto-plastic Finite-element Simulation of Successive UO-bending Processes of Sheet Metal. Materials Processinig Technology. 1995,(9):643~661
[10] 胡福泰,劉玉峰,黃學(xué)玲. 管材與型材無模彎曲基本力學(xué)分析[M]. 鍛壓技術(shù).1996,(4):22~24
[11] 李春峰, 高國峰, 徐偉力.零件幾何參數(shù)對型材張力繞彎斷面形狀精度的影響[J]. 塑性工程學(xué)報(bào). 1999, 6:26-29
[12] A.B.Perduijn, S.M. Hoogenboom. The Pure Bending of sheet. Journal of Materials Processing Techology. 1995,(51):274~295
[13] T.X.Yu,W.Johnson. Influence of Axial Force on the Elastic-Plastic Bending and Springback of A Beam.J.Mech. Working Tech. 1982,(6):5~21
[14] A.EI-Domiaty,A.H.Shabaik. Bending of Work Hardening Metals Under the Influence of Axial Load. J.Mech.Working Tech. 1984,(10):57~66
[15] 郭剛, 李雪春. 帽形材換向繞彎的曲率彈復(fù). 材料科學(xué)與工藝[J]. 1998, 6(4): 96-98
[16] 李春峰, 李雪春, 楊玉英. 帽形型材繞彎時(shí)的彈復(fù)[J]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1998, 30(5):97-104
[17] 劉金武,賀永祥. 理想彈塑性材料彎曲回彈分析及回彈彎矩計(jì)算. 金屬成形工藝[J]. 2001,19(3):8~13
[18] 余同希,章亮熾. 塑性彎曲理論及其應(yīng)用[M]. 北京:科學(xué)出版社,1992: 1~85
[19] 洪慎章. 厚壁支架彎曲工藝及模具設(shè)計(jì). 鍛壓機(jī)械[J]. 2001, (2): 33~35
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