球头筒形件液压胀形有限元分析和工艺研究
本文以球头筒形件的液压胀形加工为研究对象，借助计算机和有限元仿真软件Dynaform，模拟液压胀形的加工过程，分析胀形加工的机理，初步探讨了摩擦系数、液压力大小、冲压速度、冲压距离以及液压力类型这些因素对液压胀形的影响，最后，通过多因素正交试验得出了最优方案，对球头筒形减液压胀形过程提出了针对性的解决措施。25592
关键词： 管材液压胀形 Dynaform 正交试验
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Finite Element Analysis of Hydraulic Bulging of Spherical Cylinder Parts
Abstract
Hydroforming is a kind of plastic processing method for forming hollow parts. Reasonable mold design and process design in the forming can improve product quality. The finite element numerical simulation method is used to study the hydraulic bulging process can greatly reduce the development cost, optimizing the process parameters.
The bulb tubular hydraulic forming process was taken as a research object. With computer and finite element simulation software DYNAFORM， the process of hydraulic bulging was simulate，d to carry out the mechanism analysis of bulging processing， preliminary studying the effects of factors such as friction coefficient， liquid pressure size， stamping speed， stamping distance and hydraulic pressure type of hydraulic bulging. Finally， the optimal scheme was obtained by orthogonal experiment. The bulb tubular hydraulic forming process is proposed for solutions.
Keywords： tube hydraulic bulging ，Dynaform， orthogonal test
目 次
1 绪论1
1.1 选题的目的与意义1
1.2 管材液压胀形技术1
1.3 管件液压胀形技术的研究现状3
1.4 管件液压胀形技术的发展趋势3
1.5 主要研究内容及目标4
1.6 论文的组织结构4
2 球头筒件液压胀形及缺陷产生的机理5
2.1 球头筒形件液压胀形的特点5
2.2 管件液压胀形中的主要缺陷6
2.3 影响管件液压胀形的主要因素7
2.4 本章小结8
3 球头筒形件液压胀形有限元模型的建立9
3.1 球头筒形件液压胀形仿真步骤9
3.2 球头筒形件模具CAD模型的建立9
3.3 球头筒形件液压胀形CAE有限元模型的建立10
3.4 球头筒形件液压胀形的仿真试验安排13
4 球头筒件液压胀形单因素仿真试验15
4.1 摩擦系数对球头筒件液压胀形的影响15
4.2 液压力大小对球头筒件液压胀形的影响17
4.3 冲压距离对球头筒件液压胀形的影响19
4.4 冲压速度对球头筒件液压胀形的影响21
4.5 液压力类型对球头筒件液压胀形的影响23
4.6 本章小结26
5 球头筒形件液压胀形正交仿真试验27
5.1 正交仿真试验的设计方案27
5.2 正交仿真试验的数据分析29
5.3 正交仿真试验结论31
结论 33
致谢 34
参考文献35
1 绪论
1.1 选题的目的与意义
随着制造业不断朝着产品轻量化、工艺柔性化的方向发展，与冲压、焊接等传统成形技术相比有着更广泛应用前景的管件液压胀形技术走进生产制造中，管材液压胀形是一种以液体为传力介质，在液体压力和轴向推力的共同作用下，使管坯变成具有三文形状的零件的柔性加工成形工艺[1]；与传统的冲压工艺相比，管材液压胀形由于使用的模具数量较少而且能够一次成形，能够节约材料，降低成形费用；而且零件的成形精度高，表面质量好，材料刚度和强度成形后也有显著提高。