模具設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)論文之翻譯(編輯修改稿)
2025-01-05 20:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 有效性 。 外文翻譯 9 圖 5 支撐懸掛模塊的汽車板 轉(zhuǎn)動(dòng)架 轉(zhuǎn)動(dòng)架 的 沖壓過程 為 第一個(gè) 研究 案例 。 轉(zhuǎn)動(dòng)架 的構(gòu)造 及剖面圖 如 圖 6所示 。 轉(zhuǎn)動(dòng)架 是一個(gè) 非對稱 110毫米 的 深 拉深 ，這可能 導(dǎo)致在 沖壓過程， 產(chǎn)品壁 拉 裂 。因此，我們的目標(biāo)是確定 過程變量 的有效組合 以消除 產(chǎn)品 可能出現(xiàn)的 斷裂 。 圖 6 轉(zhuǎn)動(dòng)架形狀和剖面圖 沖壓 轉(zhuǎn)動(dòng)架 的有限元 模型 如 圖 7所示 。 采用 商業(yè)有限元軟件 ——LS —DYNA進(jìn)行 模擬 。 本 文 中所使用的材料是 熱軋鋼板，APFH440。 其性能 如 表 1所示 ，其中 0， 45， 90標(biāo) 記為軋制方向。 2021 屆材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 7 轉(zhuǎn)動(dòng)架 沖壓的有限元模型 表 1 APFH440的力學(xué)性 能 要確定 APFH440的成形極限圖 ，試樣尺寸 25x200mm， 50x200mm，75x200mm， 100x200mm， 125x 200mm， 150x 200mm， 175x200mm和200x200mm用 激光切割。 并用 化學(xué) 蝕刻 圓形網(wǎng)格 上 。 采用 50噸 拉深 鈑金 測試試驗(yàn)機(jī) [17]直到 試樣 發(fā)生 斷裂 。 由 試樣上 圓 形網(wǎng)格 為橢圓 。 實(shí)時(shí) 測量橢圓的主直徑和副直徑 ，然后 用 阿拉米斯軟件 [18]計(jì)算 主要和次要 應(yīng)變 。 APFH440成形極限圖 繪制 如 8所示 。 外文翻譯 11 圖 8 APFH440的成形極限圖 沖壓 轉(zhuǎn)動(dòng)架 的 工藝設(shè)計(jì) 按圖 程 。 長方形 560x500毫米的 毛坯 用來設(shè)計(jì) 初始毛坯形狀 。目標(biāo)輪廓被定義為 在 最終產(chǎn)品的輪廓 的寬帶 調(diào) 30毫米 。 按表 1的條件進(jìn)行有限元模擬。有限元模擬試驗(yàn) ， 通過 小摩擦試驗(yàn) 測得摩擦系數(shù)為 ， 壓邊力 假定 30噸 ，通過 圖 9比較變形和目標(biāo)輪廓。變形輪廓顯示一些偏差 ，如圖 9a。當(dāng)形狀誤差的 允許 范圍內(nèi)， 毛坯 形狀 被作為初始毛坯形狀 ，如圖 9b所示 。 圖 9 沖壓 轉(zhuǎn)動(dòng)架 的初始毛坯的設(shè)計(jì) 2021 屆材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 為了 預(yù)測 是否起皺時(shí)，有限元模擬首先是執(zhí)行 初始毛坯形狀的 在 最大偏移距離為 30mm,最大壓邊力為 50噸的容許范圍內(nèi) 的工藝條件 下 。 觀察斷裂發(fā)生 ，而不 存在 起 皺 風(fēng)險(xiǎn) 如圖 10所示 。因此，過程變量如 壓邊力和 毛坯 偏移距離應(yīng)選擇適當(dāng)，以避免在沖壓 轉(zhuǎn)動(dòng)架 過程中 拉 裂 。 圖 10 沖壓 轉(zhuǎn)動(dòng)架 的有限元分析（壓邊力： 50噸，毛坯偏移距離： 30mm） 過程變量 及它們的水平的考慮 列于 表 2。 水平 1和 4在沖壓能力上， 以及在實(shí)際工業(yè) 所使用 的沖壓模具 很相近 。 因?yàn)檫@兩個(gè)過程變量只考慮 轉(zhuǎn)動(dòng)架的情況 ，有限元 模擬 是 16個(gè) 過程變量的 組合 ， 如表 3所示。 基于有限元模擬和 成形 極限圖，通過等式 （ 7）（ 8） 來計(jì)算 拉裂 和 起 皺的特征值 。結(jié)果提交在表 3的第 4和第 5列。變異分析 是執(zhí)行確定 拉 裂和 起 皺的 過程變量。表 4和 表 5列出的表示 ，僅 壓邊力對 拉裂 特征值的大多數(shù)變化有貢獻(xiàn)， 同時(shí) 兩個(gè)工藝參數(shù)影響 起 皺 特征 的變化 。對于一系列的過程變量，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于找到所有未在表 3所列組合的特征值。表 3的特征值 應(yīng)用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 作為 訓(xùn)練數(shù)據(jù)。隨后 ， 所有組合的特征值 被 預(yù)測。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn) 練 ， 過程變量 的組合 ， 在容許誤差范圍內(nèi)的特征值被當(dāng)作 安全 區(qū)域 。否則 ，其他區(qū)域 則為拉 裂或者 起皺 區(qū)域。 外文翻譯 13 表 2 沖壓轉(zhuǎn)動(dòng)架的過程變量等級 表 3 沖壓轉(zhuǎn)動(dòng)架的有限元模擬結(jié)果 圖 11顯示了 通過以上程序確定 可行的成形圖 。 據(jù)圖 11可 知， 隨著毛坯偏移距離和壓邊力的增加， 拉裂 區(qū)域增加，而 起皺 區(qū)域減少 。 原因 是 隨著偏移距離和壓邊力的增加 ，摩擦力增大 ， 過 大 拉伸應(yīng)力發(fā)生在 法蘭 處 。 2021 屆材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 11 沖壓 轉(zhuǎn)動(dòng)架 的可行成形圖 外文翻譯 15 輪轂 輪轂 沖壓過程 為 第二個(gè) 研究 案例。 其結(jié)構(gòu) 及剖面圖 如圖 12。圖 13所示為 沖壓 過程 分析 的 有限元模型 。 本 文 使用的 材料是 冷軋鋼板，厚度在 米 ， CQ級別 。材料的性能 如 表 6所示。 圖 12輪轂的形狀和剖視圖 圖 13 沖壓輪轂的有限元模型 2021 屆材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 表 6 SPCC的材料性能 可以預(yù)見 160毫米 深 拉伸深度 加之 材料厚度小可能導(dǎo)致 在最 終產(chǎn)品中產(chǎn)生裂 縫 和 起 皺 。 因此，工藝設(shè)計(jì) 重點(diǎn)是過程變量 ，以確保 產(chǎn)品無缺陷，如裂縫和 起 皺。 冷軋成形極限 圖 可以從 第 節(jié) 中提到的類似實(shí)驗(yàn)獲得 。 結(jié)果 繪制 如 圖 14所示 。 圖 14 冷軋的成形極限圖 外文翻譯 17 根據(jù)圖 4的程序 ，一個(gè)長方形 860 610毫米 被 用來 最初毛坯形狀的設(shè)計(jì) 。目標(biāo)輪廓被定義為 在 最終產(chǎn)品的輪廓 微調(diào) 30毫米寬 。有限元模擬 在 表 4所列的條件 下執(zhí)行 。 有限元模擬 中 壓邊力和摩擦系數(shù)被假定 分別 為 40噸和。變形和目標(biāo)輪廓 的比較 圖 如 15所示。當(dāng)形狀 誤差 的容 許 范圍內(nèi)，修改后的毛坯形狀確定 為初始毛坯形狀 ，如圖 15b所示 。 為了 預(yù)測是否 起皺 ， 在 初始形狀最大偏移距離 為 30mm和 壓邊力為 70噸的工藝條件下進(jìn)行有限元模擬 。 圖 16b所示增加拉深筋后 沖壓產(chǎn)品 形狀。 圖表 表明， 可以 消除 起 皺的危害，但 可能產(chǎn)生拉 裂 。因此， 應(yīng)合理選擇 過程變量如壓邊力， 毛坯 偏移距離 和拉 深筋 形狀，以 便 生 產(chǎn)無 拉 裂和 起 皺 的 合格 產(chǎn)品。 壓邊力， 毛坯 偏移距離， 拉 深筋 形狀 被稱為輪轂沖壓的 過程變量。如圖 2所示 ,本文中采用 圓形 拉深筋，并研究 高度（ h）和肩半徑（ R）的 各種形式的拉深筋 。過程變量和水平 的考慮 如表 7。 過程變量分配在 L27（ 313）正交表（
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