《宋锋涛开题报告》word版

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1、毕业（设计）论文开　题　报　告系别机电工程系专业飞行器制造工程班级164001班学生姓名宋锋涛学号103691指导教师王永军报告日期毕业（设计）论文开题报告表论文题目薄壁变曲率半管拉深成形技术研究学生姓名宋锋涛学号103691指导教师王永军题目来源（划√）科研□生产□实验室□专题研究□论文类型（划√）设计□论文□其他□一、选题的意义及背景1.拉深工艺简介又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。包括变薄拉深和不变薄拉深。拉深模特点：结构相对较简单，与冲

2、裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。2.拉深工艺的意义及应用情况板料冲压成形是利用模具对金属板料进行压力加工，以获得设计所需求的形状、尺寸和性能的产品零件。它具有节省材料、效率高和成本低等优点，是机械、电子仪器仪表及航空航天等制造业中重要的加工工艺之一。拉深是板料冲压成形中最典型、应用最广的一种成形工艺，在生产实际中，有很多要用到拉深工艺方法制造的零件。3.课题来源及意义课题来源本课题来源是导师的自选研究课题，是一种对基本工艺、基本理论、模拟方法、实验等的研究；本课题主要研究半管拉深的建模和拉深模拟计算分析的理论计算以及实验研究。涉及的内容主要是

3、在考虑拉深变形实际中半管材料曲率变化规律和冷变形硬化规律的基础上，进行拉深工艺模拟分析的研究等。这些问题中有的内容前人已有了一定的研究但不够深入，变曲率半管成型目前国内研究较少。因此，探讨和研究这些内容都是具有较大的理论价值和实践意义，这些内容的预期研究结果必将对拉深工艺乃至冲压工艺理论的完善和对冲压实践水平的提高产生积极的影响。4.研究背景随着科学技术的不断进步和工业生产的发展，冷冲压技术也在不断革新和发展，主要表现在以下几方面：（1）工艺分析计算方法的现代化。（2）模具设计制造技术现代化。（3）冷冲压生产的机械化和自动化。（4）为了满足产品更新换代快和生产批量少的发展趋势，发展了一

4、些新的成型工艺。（5）不断提高板料性能，以提高其成形能力和使用效果。（6）冲压加工以其节材、节能和高生产效率等特点，在国民经济的加工工业得广泛的应用。查阅质料得知目前拉深成型工艺研究主要集中于：有限元模拟分析计算、成型机的设计、理论研究等方面。大多取：盒型件、筒形件、球面型件及矩形件进行研究。半管类材料的拉深研究尚不多见。由于铝、镁合金质轻具有密度低、比强度和比刚度高、抗震及减振能力强、电磁屏蔽效果优异、尺寸稳定、导热性好、机械加工性能优良及易回收等优点,在电子、电器、通讯、汽车、交通、航空、航天等领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。当前通过挤压、轧制等塑性加工工艺加工的镁合金

5、板材具有更高的强度、更好的延展性和更多样化的力学性能,有效的解决了传统上铝、镁合金塑性加工性能差的问题。故现在多用铝、镁合金等研究拉深。如范立坤等在《AZ31镁合金板料等温拉深研究》中通过实验得出：在精确控制压边力以及采用良好的润滑条件下，AZ31镁合金板料在200℃以下具有良好的拉深成型能力;当成型温度为150℃时,极限拉深比为2.0。当在100℃进行拉深时，单位压边力数值最大;单位压边强度随温度的变化规律与拉深成型过程中材料的软化与硬化作用有关。目前拉深研究主要考虑：模具结构设计、成形温度、拉深速度、润滑条件、压边方式、摩擦力等对拉深成形效果和极限拉深比的影响。贾春莉等在《基于PA

6、M-STAMP三通半管拉深成形工艺的模拟》中以航空航天飞行器管路结构件中三通管件为研究对象。通过对不同厚度、凹模圆角半径、压边力、凸凹模间隙等得到半管拉深最优的工艺参数，使得失稳趋势严重、凹模圆角处破裂等问题得到修整优化。同时得到结论：压边力的增加增大了拉裂趋势。对于薄壁变曲率半管拉深的研究我们计划先用CATIA软件进行三维建模，之后运用PAMSTAMP模拟软件在《基于PAM-STAMP三通半管拉深成形工艺的模拟》研究的基础上，考虑他们得出的压边力的增加增大了拉裂趋势这一结论。通过不同参数下半管成形后的厚度和质量，分析凹模圆角半径、凸凹模间隙、压边力对零件成形质量的影响，并获得最优的工

7、艺参数。这一研究将对今后薄壁变曲率半管拉深成型研究产生非常积极的影响，同时促进国内板料冲压成形技术的发展。二、国内外研究现状国内外关于拉深的研究主要集中镁、铝合金板材拉深成形工艺分析与模具设计、板料等温拉深、薄壁金属冲压拉深成型工艺、矩形件拉深成型工艺研究等方面。如范立坤的AZ31镁合金板料等温拉深通过实验得出：在精确控制压边力以及采用良好的润滑条件的前提下,AZ31镁合金板料在200℃以下具有良好的拉深成型能力;当成型温度为150℃时,极限拉