一、渐进式板料激光三维成形及工艺优化（论文文献综述）
王欣桐[1]（2021）在《基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究》文中认为不同形状、不同尺寸的大型三维曲面制品在轮船、舰艇、飞机、航天器、车辆、大型容器以及建筑装潢等军工和民品领域的应用比比皆是,三维曲面产品的小批量和多样化需求的特点使得传统的模具制造面临着设备成本高、加工周期长等致命问题,并且由于每种产品都需要开发相应的模具进行生产,使得模具成形并不适合生产不同类型的大型三维曲面件。因此,迫切需要开发新的柔性成形方法来适应先进制造业的发展需求。基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制是一种新型的三维曲面板类零件成形方法,它采用了非均匀轧制变形原理,并以轧辊均为刚性辊,轧辊截面直径是变化的以及轧辊的母线为弧线作为新设计内容来加工三维曲面件。平板在相向旋转的两个轧辊的摩擦力作用下沿轧制方向进给产生连续变形,横向受到轧辊的弯曲作用,纵向因不均匀变形产生的附加应力作用而产生弯曲,整体都通过轧辊之间的辊缝后被加工成两个方向均有弯曲的双曲率曲面件。由于此方法属于线成形方法,因此加工曲面的形状主要受到接触区的形状尺寸影响,通过调整辊缝与异步效果来进行控制。本文在分析曲面金属板类件产品对三维曲面柔性成形方法需求的基础上,提出了新颖的基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法,采用数值模拟方法和自主研制的三维曲面轧制装置对此方法加工三维曲面件的可行性和实用性进行了验证,分析了不同工艺条件下成形件的变形规律,研究了成形曲面精度。本文的主要研究内容与结论如下:1.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制原理探讨。根据目标曲面的横向曲率半径加工轧辊轴向半径,成形时通过控制上辊的位移调整不均匀分布的辊缝,使板料沿横向产生不均匀厚度减薄,这种非均匀压缩作用使板料内不同位置处的金属纤维产生沿纵向的不均匀伸长效果,由此而产生的附加应力使平板变形为三维曲面件。基于对所能加工的等曲率球形件、凸曲面件和鞍形件的数学表达式的分析,研究了曲面轧制过程,并根据变形前后体积不变的塑性变形原理,忽略成形后的弹性变形描述了纵向应变、纵向弧长和辊缝之间的对应关系,证明了纵向应变场是实现板形的控制的过程变量。2.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制有限元建模方法。基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,并根据基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程特点,建立成形过程的有限元模型并根据关键工艺参数确定具体建模参数。通过网格细化过程,综合考虑计算时间和成形结果的精度选择0.6mm作为板料和轧辊的网格尺寸,得到的成形件厚向应变分布和非均匀变形曲面轧制原理相符;设计轧辊的尺寸和工艺参数,得到两种典型的三维曲面（球形面和鞍形面）和不同形状的成形件,通过成形试验验证了有限元模型的可靠性,以及采用刚性弧形辊曲面轧制加工曲面件的可行性。3.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程的力学分析。从力学的角度描述基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制的变形特征,属于压缩-伸长复合型变形类型。对两种典型三维曲面件进行数值模拟,分析其内部应力、应变场,厚向应变沿成形件纵向呈条状、连续性分布,并且应变值从中间至两侧逐渐减小,这证明了成形过程的稳定性。通过分析成形件纵向应力场得知,附加应力是由板件内部金属的不均匀变形作用引起的,同时,它又限制金属产生不均匀变形时自由变化,证明了球形件纵向不均匀附加应力是成形件产生纵向变形的原因。4.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析。探讨了单个工艺参数和关联工艺参数对成形件纵向变形的影响,发现板料初始尺寸和加工参数不仅对成形件变形有影响,而且这种影响还是互相关联的,比如轧辊轴向半径差和板宽对成形件纵向变形的影响就是相反的,因此它们之间存在互相匹配的问题。通过数值计算得到增加板宽后等曲率球形件的成形工艺参数,并通过过程参数与球形件曲率之间的计算公式反推出最大压下量,与数值模拟给定的最大压下量吻合。5.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制鞍形件的工艺研究。分析了鞍形件在不同成形阶段、不同表面以及不同区域的应力应变分布特点,得到鞍形件刚性辊弧形曲面轧制中塑性应变分布的特点。探讨了异步轧制方法对提高成形曲面精度的效果,表明合理布置异步轧制能提高成形件沿纵向变形的均匀性;模拟了某一工艺条件下首尾相接鞍形件的成形过程,厚向应变分布连续均匀变化的模拟结果表明成形过程是稳定的。6.基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究。采用自主研发的成形实验装置进行试验研究。研究了主要工艺参数对成形方法柔性化程度的影响,结果表明成形件纵向曲率半径对最大压下量的变化十分敏感,通过合理选择轧辊轴向半径差可以有效减小成形力,增加轧辊轴向半径差后在目标曲面曲率相同时所需压下量更小,证明了此成形方法具备柔性化特点,并且过程是可控的、易控的。在不更换轧辊的条件下进行试验,得到不同形状的曲面件,表明在实用曲率的加工中,仅通过调整减薄量来获得不同曲率的三维曲面件是可行的。此外,验证了轧辊组合不一样时既可以获得球形曲面,也可以获得马鞍形面;而且决定成形件曲面类型的关键因素是压下量在成形件中心和两侧位置处的差值。
王荣涛[2]（2021）在《无模单点渐进成形实验装置控制及检测技术研究》文中研究说明单点渐近成形是一种新型板材成形技术.与传统板材成形方式不同,渐进成形加工过程无需模具或仅使用简单支撑,即可实现工件的小批量柔性制造,并且制造成本低,在一定程度上能够与传统成形方式形成互补,促进板材成形技术的发展。目前渐近成形技术在航空装备制造、轨道交通制造以及医疗等领域得到应用,同时该技术也存在着快速回弹等问题,严重影响了板材的成形精度,进而限制了该技术在高端领域的应用。为进一步提高渐近成形技术的精度,扩大其应用范围,本研究针对渐近成形的快速回弹问题分别开展以下探究:（1）基于现有单点渐进成形实验样机,对其伺服控制系统以及辅助成形机构进行升级开发,以实现实验装置的精确控制。此部分工作主要涉及到成形设备的传动比、加减速时间等基础参数设置,对FANUC 0I-MF PLUS控制系统进行调试,PMC执行逻辑的编辑与调试。（2）利用搭建的渐近成形实验装置开展成形实验研究。对渐近成形的加工深度、加工速度以及层间进给量进行正交实验,获得各工艺参数对回弹影响的变化规律,形成工艺数据库。（3）搭建回弹检测系统,开展渐近成形回弹检测技术研究。实验过程中,需要对回弹值进行提取,根据现场加工环境以及检测需求,对所使用的板材漫反射严重以及成形深度等问题进行了分析探讨,最终选用基恩士的线激光轮廓检测仪进行对回弹量的提取,并对检测界面进行开发设计,方便获取检测值。（4）回弹补偿方法。基于正交实验的实验数据,对不同工艺参数组合下的回弹情况进行分析,基与不同的回弹情况选取不同的回弹补偿方案,并对补偿的效果进行评估,验证补偿方案的可行性。（5）回弹的预测。研究建立了基于神经网络的预测模型,并使用谢菲尔德遗传算法对神经网络进行优化,模型训练数据由前期正交实验所得,研究证明,所建立的预测模型可对工艺参数影响回弹的大致趋势进行预测,但预测精度有待提高。（6）超声辅助渐进成形技术初探。搭建超声振动系统,对渐进成形加工过程进行辅助成形,有效改善成形压头与成形板材的接触关系,实验证明在渐进成形加工过程中施加超声振动在一定程度上能够对回弹起到一定的抑制作用。
李晓雨[3]（2021）在《Miura-ori折纸结构吸能特性分析及成形工艺研究》文中研究指明随着各类运输工具（如汽车、高速列车、舰船、飞行器、航天器等）的迅速发展,能量吸收结构,特别是折纸结构在工程领域的应用对现代社会发展有着极为重要的意义。研究结构和材料在特殊工程应用中的安全需求,就要分析结构与材料在静载荷及冲击载荷作用下的能量吸收行为。Miura-ori结构是经典折纸结构中一种,具有许多独特且理想的材料特性,例如膨胀性,可调的非线性刚度,多重稳定性和冲击吸收性能。本文针对Miura-ori折纸结构吸能特性及成形工艺,研究了以下内容:（1）本文提出了截面线与引导线来表征Miura-ori胞元几何模型的方法。基于Miura-ori胞元静态和动态的加载模型,分析了其变形特点,揭示了结构参数对其力学性能和吸能特性的影响规律。（2）构建了Miura-ori折纸板结构,揭示了其在动态加载下的变形特点与吸能规律。以非弹性耗散能在内能中的占比作为衡量能量吸收能力的评价指标,给出了截面与加载方向上的长度对其影响规律。（3）通过对Miura-ori折纸板单道次渐进成形中坯料的受力情况的分析,揭示了成形过程中板厚的分布规律。运用数值模拟与实验结合的手段,通过数值模拟对Miura-ori折纸板的单道次渐进成形工艺进行研究,以成形减薄率为成形质量的评价指标,分析了不同结构参数对Miura-ori折纸板单道次冲压工艺成形质量的影响。（4）结合多道次渐进成形原理,设计了两种预成形的过渡胞元结构:弧形截面与梯形截面两种过渡胞元结构,运用数值模拟与实验结合的方法,对多道次渐进成形工艺进行了研究。以板材的减薄率与翘曲程度为成形质量的评价指标,就本文提出的三种成形工艺进行了评价,获得成形质量较好的工艺方法。
史鹏涛[4]（2020）在《镁合金板料温热液体介质辅助支撑渐进成形方法研究》文中研究说明镁合金是目前世界上可工程化应用的、最轻的金属结构材料,性能优异,可以满足各类产品薄壁化、轻量化的要求,在航天航空、交通运输、电子通讯等领域有着广阔的应用。但镁合金在室温下塑性较差,成形性能较低,已成为制约镁合金材料应用和推广的瓶颈问题。研究表明,当成形温度提高时,镁合金塑性提高、形变抗力降低,成形性能会明显改善。因此开发镁合金板料温热成形技术,逐渐成为金属塑性加工领域研究的热点。金属板料热渐进成形技术是一种温热柔性成形技术,它是在对板料进行加热的同时,采用分层制造的思想,使制件逐层进行加工,从而实现整体成形,非常适合镁合金产品研发和定制化小批量生产。为实现镁合金热渐进成形技术的工业化应用,本文对镁合金热渐进成形质量进行系统的研究,为工艺参数的优化提供理论依据和技术支持。提出了一种温热液体介质支撑的镁合金渐进成形方法,采用塑性拉弯理论和数值模拟方法,研究了液体介质支撑对镁合金热渐进成形加工过程中的应力、应变、成形力的影响情况,同时研究了工具头与制件接触瞬间,板料成形区域不同节点的应力、应变变化情况,分析获得了成形过程应力、应变分布规律,以及工艺参数对应力、应变的影响规律。获得了热渐进成形力随时间和接触点变化的规律。通过实验对比了有、无液体介质支撑对镁合金热渐进成形制件壁厚的影响,并分析了原因。研究了制件成形区壁厚与工具头直径、成形角、层间距之间的关系,建立了成形件壁厚的计算公式。分析获得了液体支撑、成形温度、成形角、层间距、工具头直径、工具头进给方向等参数对板料成形极限的影响规律。这为热渐进成形实用化提供了重要的参考依据。研究了残余波峰产生及表面鳞纹形成机理,分析了鳞纹对表面粗糙度的影响,建立了制件表面鳞纹长度与工具进给速度和转速之间的数学关系。阐述了鳞纹周期长度对制件表面粗糙度的影响规律。理论分析与实验结果表明,可以通过进给速度、转速及工具材料优化组合,有效控制热渐进成形的表面质量。研究了镁合金板热渐进成形工艺参数对成形精度的影响,分析了残余应力、工艺参数变化对成形精度的影响规律,分析获得了液体介质支撑力的大小对制件精度的影响规律,研究了热渐进成形件微观组织的演变规律,通过对不同保温时间条件下的板料成形前后的组织变化的分析,揭示了板料中性层偏移以及偏移量和晶粒大小对成形件回弹量的影响规律,这对控制制件回弹有很好的指导价值。研究了液体支撑、底面边长、成形温度、层间距、成形角、板料初始厚度等因素对成形件鼓凸的影响规律,分析了成形件不同区域鼓凸产生的成因,建立了鼓凸高度的分析表达式,为有效抑制鼓凸缺陷提供了分析方法。
权成[5]（2020）在《连接管扩口法兰增量成形技术研究》文中进行了进一步梳理中冷器连接管作为增压涡轮发动机的重要部件,主要用于发动机内压缩气体的输送,是包括进气管和出气管的异性薄壁零件,其弯管与管端变径等工艺一直是该类零件制造的难点。目前,国内针对弯管技术的掌握已经相当成熟,但扩口翻边工艺仍与国外存在一定差距。因此,开展其相关成形工艺的研究具有重要意义,本文以某品牌汽车发动机中冷器进气管零件为研究对象,通过分析其成形工艺特点和生产制造现状,在综合讨论实际生产中遇到的问题和现有技术手段的基础上提出了本文的主要研究内容和关键技术问题。首先基于塑性力学理论分析了连接管增量成形扩口翻边的可行性和影响因素,给出了成形过程与变形程度的数学表达式。针对不锈钢管扩口翻边的成形原理和运动关系确定管坯合理的生产工艺方案并设计了合理的工装,对影响成形的参数进行了理论分析,并对管端增量成形中可能出现成形缺陷进行了归纳,为扩口翻边研究做好理论铺垫。建立了管端增量成形扩口翻边仿真模型,基于ABAQUS分析软件获得了成形过程中的等效应力、应变、管壁厚度等的分布规律,并结合试验的方法以标准零件为研究对象获得了初选工艺参数组合。以成形质量为指标,分析了影响长锥管扩口变形过程中产生失稳的因素并提出了分道次成形的改进方法,同时对成形中可能出现的其他缺陷进行了总结分析,通过实验方法对成形合格件进行了微观和宏观的成形性验证。最后从成形力、成形质量、几何精度等方面对影响增量成形扩口翻边过程的工艺参数进行了研究。分析了主轴转速、进给速度、摩擦和润滑对成形力的影响,获得了成形道次对法兰高度和壁厚分布的变化规律,试验结果与有限元模拟结论具有较高的一致性,为成形设备的开发和工艺参数的选择提供了理论参考。
张沈杨[6]（2020）在《筒形件凸模支撑渐进成形工艺研究》文中研究指明渐进成形工艺是一种新型的柔性加工技术,它无需模具或仅需要简单的模具就能成形出出具有复杂曲面形状的零件。本文采用凸模支撑渐进成形工艺来成形典型的回转类筒形件,探讨了圆台件和筒形件的成形规律,对筒形件成形的研究具有重要的意义。本文以数值模拟为主并辅以物理实验验证的研究方法,基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析平台依据筒形件凸模支撑渐进成形的特点建立有限元模型,研究工艺参数和成形路径对筒形件成形的影响。对于单道次筒形件凸模支撑渐进成形,利用响应曲面法探究了工具头直径、进给量、进给速率这三个工艺参数对筒形件的极限成形深度的影响。实验结果表明工具头直径对筒形件的极限成形深度的影响程度最大,且极限成形深度随工具头直径的增加而增大,并得出了最佳优化工艺参数,获得了筒形件单道次能够成形的极限深度。对于多道次筒形件凸模支撑渐进成形,设计了变角度和平行直线这两种成形路径方案,两种路径方案首道次都需要成形出圆台件,为此而采用了正交试验研究了工具头直径、进给量、进给速率对圆台件最小单元厚度的影响,得出最佳优化工艺参数,并利用该工艺参数探究出圆台件的临界成形角。对于变角度加工路径方案,主要探究不同成形增角对筒形件壁厚分布的影响,得到最佳变角度路径;对于平行直线加工路径方案,探究不同成形高度增量对筒形件壁厚分布的影响,得到最佳成形路径。采用变角度和平行直线加工路径在渐进成形机床进行物理实验,将加工获得的筒形件直壁区域的壁厚与模拟结果进行对比,发现两者的吻合度很高,验证了模拟结果的正确性。
李贺[7]（2020）在《基于电阻热控温的TC4钛合金板料单点渐进成形实验研究》文中认为钛合金具有高比强度、高热强度和耐腐蚀性等优点,广泛应用于航天航空、能源化工、医疗等领域。钛合金板料室温下塑性较差,目前主要制造工艺为热成形技术。电热辅助渐进成形技术结合了电热成形和局部成形的技术优势,能够改善钛合金板料成形能力,是一种适用于制造单件和小批量制件的先进成形技术。然而,电热辅助渐进成形工艺中板料在电热持续温升作用下微观组织不均匀,较难控制成形质量。为此,本研究通过自主设计电阻热控温系统,实现成形温度控制,开展钛合金板料电阻热控温渐进成形的变形机制和微观机理研究。本文主要研究内容如下:基于沟槽模型,开展了普通工具头电阻热控温TC4钛合金板料单点渐进成形性能研究,基于DIC系统研究了渐进成形过程中板料的应变分布特点,阐述了不同温度（室温-450℃）下制件成形力变化规律和断口形貌,分析了成形温度对TC4钛合金成形性能的影响,从微观角度解释了不同温度下成形性能提高的原因。设计了专用水冷工具头,开展了水冷工具头电阻热控温单点渐进成形,从宏观和微观角度,研究了更高工具头温度（室温-600℃）下制件成形性能、成形力及回弹的变化规律。基于变角度圆锥模型,开展了水冷工具头电阻热控温TC4钛合金板料单点渐进成形工艺研究,探讨了温度对TC4钛合金成形性能和成形极限角的影响,阐述了电阻热控温工艺对制件不同方向硬度、表面质量和微观组织的影响,分析了成形过程中制件微观组织的变化规律,阐述了板料各向异性对制件微观组织、硬度的影响。基于变角度圆锥模型,开展了水冷工具头恒流加热和电阻热控温单点渐进成形性能实验,对比了两种工艺下制件的成形性能。基于定角度方锥模型,对比了两种工艺下板料和工具头温度的差异性,分析了两种工艺下制件硬度和表面质量的变化规律,阐述了两种工艺下成形过程中成形力及制件微观组织变化规律。
贾阳阳[8]（2020）在《车辆齿形离合器毂塑性成形工艺设计与数值模拟研究》文中研究指明随着汽车行业的国际竞争日益激烈以及环境保护重视程度日渐提高,对汽车零部件设计与制造的轻量化、精密化、高效化、低能耗、低成本要求越来越高。近年来,自动变速器在车辆中的应用越来越广泛,在其关键零部位之一的离合器中,采用齿形离合器毂,可以降低自动变速器的重量,充分利用其内部空间,减少车辆使用中的能耗。齿形离合器毂属于表面积较大的阶梯型深筒类薄壁零件,其周向均布有齿形轮廓,且内外齿壁厚和侧齿壁厚不均,内外齿形圆角较小,外齿顶的位置还存在油孔。由于离合器毂需要与摩擦片等零件配合使用,对成形质量的要求高,其加工难度较大。目前,我国主要采用铸造成形并辅助大量的切削加工制造离合器毂,或者引进国外成套塑性成形技术和装备,甚至直接进口零部件。为提高相关产业的竞争力,高质量、低成本制造齿形离合器毂零件,研究精密高效塑性成形工艺极为必要。离合器毂齿成形是整个零件塑性成形的难点和技术关键。本文基于离合器毂零件结构特点的分析,制订了离合器毂塑性成形方案及完整工艺流程,并对主要工序进行相关参数分析和计算;特别针对毂齿塑性成形,设计了冲挤成形、轴向辊挤成形和滚轧三类成形方法及其多种成形工艺方案;鉴于数值模拟在塑性成形新工艺研究中无可比拟的优越性,对上述各成形方案进行了成形过程数值模拟分析与对比,并给出相关参数的影响规律和参数择优。设计了内外齿同步冲挤、内外齿分步冲挤和内外齿渐进式冲挤三种毂齿冲挤成形方案。通过数值模拟对比分析成形过程中的应力应变场、齿形填充情况、成形载荷和回弹情况,确定渐进式冲挤成形最优方案,分步冲挤次优方案,进而探讨了渐进式冲挤成形中凹模入模角、冲挤速度和摩擦等关键参数对成形的影响,并给出合理参数。借鉴国际上近年提出的毂齿整体轴向辊挤成形工艺,设计了三点辊挤成形新方案;通过对比分析两种辊挤成形中的应力应变场分布、毂齿及圆角成形性、成形载荷和回弹,验证了三点辊挤成形方案的可行性,不仅能避免整体辊挤成形存在的离合器毂齿数受限、模具空间受限、滚轮与凹模安装调试困难等问题,而且在降低载荷、改善金属流动性、调整加工参数方便等方面独具优势。计算结果表明,毂齿三点辊挤成形虽较整体辊挤的回弹量大,但完全满足零件公差要求。针对三点轴向辊挤成形,进一步分析了滚轮直径和凸模运动速度等关键工艺参数的影响并对其择优。基于齿轮和花键等块状类齿形零件滚轧成形工艺的分析,并结合离合器毂零件的特点,提出了离合器毂齿的三辊滚轧成形工艺,并通过有限元数值模拟对成形过程中的应力应变分布、成形载荷、圆角填充情况等进行对比。结果表明,采用三辊滚轧工艺可成形出离合器毂齿形状,并具有较好的成形效果。在此基础上,进一步探讨了轧辊转速和摩擦等关键参数对成形性的影响,并确定出较优参数。
姜宇超[9]（2020）在《船体外板方形压头冷压成形回弹补偿控制研究》文中提出在中国综合国力的不断进步下,其中科学技术的发展占了主要地位。中国制造的标准不断的提高,同样造船领域也迎来史无前例的创新和飞升。现如今,船体外板的生产加工依然采用水火弯板技术与人工操控压力机相结合的模式,不但生产加工效率不高,而且对工人生产的经验有高度依赖,从而产品的质量标准难以统一。多点成形是现在板材成形冷加工的主要方法之一,本文以“活络式方形非对压压头曲面成形装置”为模型,建立有限元数值仿真,通过实验验证数值模拟的精确性。探讨金属弹塑性成形理论、中性层移动理论、板厚减薄理论,对板材的本构关系模型、有限元的基本方程、能量原理、算法模型等理论进行详尽的阐述。同时针对方形压头非对压成形方式的数值模拟进行研究,包括模型的建立、材料力学特性分析、接触摩擦、单元类型及网格划分等,将数值模拟仿真结果与实验回弹结果进行比对,并对几何模型进行改进与完善。通过理论研究与数值模拟计算分析板材回弹的影响因素,其中对板材材料、板材成形形状、板材厚度、成形工艺以及成形方式进行分析,总结出一些规律并把板材回弹的影响因素进行分类,分为正影响与负影响。对于二维圆柱板,根据中厚板的弯曲成形理论,并基于幂函数材料的应力-应变数学模型,利用应力,应变,弹性模量,板厚和目标曲率半径,得出回弹前后的曲率变化;通过精确的数值模拟技术确定曲率校正系数,并获得回弹之前的曲率半径,采用数值模拟与实验方法进行了验证。对于可变曲率的壳体,根据其几何剖面线的曲率梯度将其离散化为多个圆柱面,圆柱板回弹曲率校正补偿算法用于获得补偿曲率数组。离散点由曲面曲率的微分几何算法根据曲率数据确定。采用非均匀有理B样条曲线（NURBS）曲面重建技术形成新的包络面,并采用数值模拟方法对该算法进行了验证。对于三维板材的回弹问题,本文采用BP神经网络,对数值模拟计算出的回弹曲率进行训练并验证准确性。BP神经网络可以准确的预测目标曲率的过压曲率,使板材可以一次成形。可以预测的板形包括球面板、帆形板和马鞍形板,三种板形的预测结果均能被验证其的准确性。本文使用的方法和研究结果可以提高成形的效率和精度,为板料数字化成形奠定的基础。
李毅[10]（2019）在《柔性轧制成形区对三维曲面件成形结果的影响》文中提出金属三维曲面零件在航空、汽车、轮船等行业内被广泛使用。传统模具曲面成形由于具有高精度、生产周期短等优点,是大批量同样规格三维金属曲面零件生产的首选工艺。但是模具制造的周期长以及生产成本高昂,使得传统模具成形难以应对多样化、小批量金属曲面零件的生产需求。柔性轧制是一种新颖的三维曲面成形工艺,通过将传统的轧制工艺与多点理念相结合,实现柔性连续的曲面成形,并根据该工艺的特点,可以快速有效地满足市场对多样化、小批量曲面的需求。由于成形设备结构简单,造价低,成形件表面光滑等一系列的优点,使该工艺具有良好的应用发展前景。目前柔性轧制工艺仍处于发展阶段,存在很多问题需要去解决。本文以圆弧为辊缝的轮廓进行曲面成形,研究了成形区对三维曲面成形结果的影响,针对在成形大曲率曲面的过程中产生的质量问题,提出了相应的解决措施。本文研究的主要内容和结论如下:（1）探讨了柔性轧制中曲面的成形原理以及成形过程,分析了凸形件和鞍形件的辊缝分布。对成形过程中板料的接触变形区进行力学分析,研究了板料的不均匀纵向伸长量分布引起的纵向弯曲变形,且推导了凸形件与鞍形件的辊缝函数。（2）根据柔性轧制成形过程,建立了相应的有限元模型,并确定了成形过程中涉及的边界条件等相关建模参数。提出一种快速配置辊缝分布的方案,对凸形件和鞍形件的成形过程进行了数值模拟,并对成形结果进行了分析。（3）在有限元分析中,研究了板料成形区对成形曲面件的影响。结果表明:以圆弧作为辊缝轮廓得到的曲面质量较好。随着板料长度的增加,成形曲面件的稳定区长度得到显着提升;随着板料宽度的增加,成形曲面件的塑性变形增大,稳定区长度有所减小,厚向减薄精度降低,板料减薄量下降,等效弯曲变形增加。当压下量不变时,随着板料厚度的增加,塑性变形减小,厚向减薄精度下降,板料减薄量降低,等效弯曲变形减小。当板料厚度不变时,随着压下量的增加,塑性变形有所提升,厚向减薄精度下降,板料厚度值减小、等效弯曲变形降低。（4）对大曲率曲面的成形缺陷进行了研究,通过对缺陷产生的机理进行分析,提出了基于柔性轧制的异步成形工艺,并研究了该工艺对凸形件以及鞍形件成形结果的影响。实验结果表明:通过合理地调节上下辊各自与板料的摩擦,异步成形工艺可以有效地提升零件的成形均匀程度,提高有效成形区域的长度,并且实现成形曲面件纵向变形的调节,达到修正成形误差的目的。（5）针对由加工硬化导致的大曲率曲面纵向变形受限的问题,提出了渐进式多道次成形工艺,并对成形原理进行分析。通过数值模拟验证了渐进式多道次成形工艺对凸形件以及鞍形件成形结果的影响。实验表明:通过合理地设计每一道次板料的变形量,能有效地避免成形缺陷的产生,实现纵向弯曲变形的最大化。制定合理的成形次数,可以提高成形效率,缩短成形周期。（6）对柔性轧制成形实验设备以及成形过程进行详述。介绍了测量工具以及操作流程,并对成形曲面件进行测量。通过对成形件的形面、厚度以及纵向变形的误差分析,验证了数值模拟指导实验的可行性。
二、渐进式板料激光三维成形及工艺优化（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、渐进式板料激光三维成形及工艺优化（论文提纲范文）
（1）基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究（论文提纲范文）
| 指导教师对博士论文的评阅意见 |
| 指导小组对博士论文的评阅意见 |
| 答辩决议书 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 三维曲面柔性成形技术的研究现状 |
| 1.3.1 多点成形 |
| 1.3.2 柔性拉伸成形 |
| 1.3.3 单点渐进成形 |
| 1.4 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术研究现状 |
| 1.4.1 柔性辊压成形 |
| 1.4.2 柔性卷板成形 |
| 1.4.3 柔性轧制 |
| 1.5 采用辊状工具的三维曲面柔性成形技术数值模拟的现状 |
| 1.6 选题意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制基础研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法的提出 |
| 2.3 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制方法 |
| 2.3.1 基本概念 |
| 2.3.2 成形原理 |
| 2.3.3 过程分析 |
| 2.4 曲面轧制特征的几何描述 |
| 2.5 过程控制方法 |
| 2.6 轧辊关键参数选取方案与成形特点 |
| 2.6.1 轧辊中截面直径的确定 |
| 2.6.2 装置结构设计与成形特点 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程有限元建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元建模所涉及的关键工艺参数 |
| 3.3 有限元软件的控制方程 |
| 3.4 有限元软件设置 |
| 3.4.1 沙漏控制 |
| 3.4.2 网格细化 |
| 3.4.3 材料模型与接触摩擦条件 |
| 3.5 加载条件和边界条件的施加 |
| 3.5.1 位移载荷 |
| 3.5.2 旋转载荷 |
| 3.5.3 对称约束 |
| 3.6 工艺参数设计 |
| 3.6.1 不均匀辊缝的影响变量及设计 |
| 3.6.2 数值模拟结果 |
| 3.6.3 试验验证 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制过程力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变形特征的力学描述 |
| 4.3 主要工艺参数对成形件应力应变场的影响 |
| 4.3.1 最大减薄量 |
| 4.3.2 轧辊轴向半径 |
| 4.3.3 纵向弯曲的力学特点 |
| 4.4 板料初始尺寸与结果变量之间的对应关系 |
| 4.4.1 板料初始厚度不同 |
| 4.4.2 等长宽比且初始宽度不同 |
| 4.5 成形力及其影响因素分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制变形分析与工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 关联工艺参数对成形件的纵向变形的影响 |
| 5.2.1 最大压下率和板厚 |
| 5.2.2 轧辊轴向半径和板宽 |
| 5.3 成形误差的产生及其影响因素 |
| 5.3.1 压下量对成形误差的影响 |
| 5.3.2 板厚对成形误差的影响 |
| 5.4 变形分析与工艺参数设计 |
| 5.5 鞍形件成形工艺研究 |
| 5.5.1 成形过程的应力应变分析 |
| 5.5.2 板形控制 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 曲面精度研究 |
| 6.2.1 影响因素分析 |
| 6.2.2 成形件均匀性分析 |
| 6.2.3 轧辊轴向半径差不同时成形件的曲面精度 |
| 6.3 柔性成形特点的验证 |
| 6.3.1 最大减薄量对成形件纵向变形的影响 |
| 6.3.2 轧辊轴向半径对成形件纵向变形的影响 |
| 6.4 不同尺寸和型面的试验结果 |
| 6.4.1 决定成形件型面类型的直接因素 |
| 6.4.2 不同尺寸的试件 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及主要成果 |
| 致谢 |
（2）无模单点渐进成形实验装置控制及检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 渐近成形技术背景 |
| 1.1.2 渐近成形技术原理及应用 |
| 1.2 渐近成形回弹问题研究进展 |
| 1.2.1 回弹数值模拟 |
| 1.2.2 工艺参数 |
| 1.2.3 回弹预测 |
| 1.2.4 回弹补偿 |
| 1.2.5 新成形工艺对板材渐近成形回弹的影响 |
| 1.3 论文内容与框架 |
| 第2章 成形机床 |
| 2.1 机械与电气部分 |
| 2.1.1 机械装置 |
| 2.1.2 电气系统 |
| 2.2 数字控制系统 |
| 2.2.1 CNC |
| 2.2.2 伺服电机与伺服放大器 |
| 2.2.3 可编程逻辑控制器 |
| 2.3 成形过程 |
| 2.3.1 加工过程信号传输 |
| 2.3.2 成形代码 |
| 2.3.3 成形流程 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 回弹检测系统 |
| 3.1 检测技术 |
| 3.1.1 接触式检测 |
| 3.1.2 非接触式检测 |
| 3.2 激光测量技术 |
| 3.3 检测系统 |
| 3.3.1 检测系统框架 |
| 3.3.2 检测用传感器 |
| 3.4 检测软件 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 回弹检测及补偿 |
| 4.1 坐标系建立 |
| 4.2 实验条件 |
| 4.2.1 实验用板材 |
| 4.2.2 工艺参数 |
| 4.3 回弹检测 |
| 4.3.1 因素排除 |
| 4.3.2 检测方案 |
| 4.4 成形工艺参数对回弹的影响 |
| 4.4.1 加工速度对回弹的影响 |
| 4.4.2 层间进给量对回弹的影响 |
| 4.4.3 成形深度对回弹的影响 |
| 4.5 回弹的补偿 |
| 4.6 超声辅助成形 |
| 4.6.1 超声加工系统 |
| 4.6.2 超声对回弹的影响 |
| 4.6.3 超声振幅对回弹的影响 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 回弹预测初探 |
| 5.1 BP算法与神经网络算法原理简介 |
| 5.1.1 神经元 |
| 5.1.2 BP神经网络 |
| 5.1.3 遗传算法 |
| 5.2 预测网络创建 |
| 5.2.1 神经网络的实现 |
| 5.2.2 遗传算法的实现 |
| 5.3 理论模型验证 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、其他科研成果 |
（3）Miura-ori折纸结构吸能特性分析及成形工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 Miura-ori折纸结构 |
| 1.1.2 能量吸收结构 |
| 1.1.3 能量吸收结构的一般原理 |
| 1.1.4 Miura-ori结构成形工艺 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文研究意义及内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 Miura-ori胞元结构吸能特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 Miura-ori胞元结构 |
| 2.1.2 吸能特性评价参数 |
| 2.2 静态加载下胞元侧向抗压刚度 |
| 2.2.1 结构参数对侧向抗压刚度的影响 |
| 2.2.2 有限元模型的建立 |
| 2.2.3 结果分析 |
| 2.3 动态加载下胞元吸能特性 |
| 2.3.1 模型的建立 |
| 2.3.2 吸能过程分析 |
| 2.4 胞元结构参数对吸能特性的影响 |
| 2.4.1 结构参数a对吸能特性的影响 |
| 2.4.2 结构参数b对吸能特性的影响 |
| 2.4.3 结构参数α对吸能特性的影响 |
| 2.4.4 结构参数β对吸能特性的影响 |
| 2.4.5 结构参数r对吸能特性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Miura-ori折纸板吸能特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动态加载下折纸板的吸能特性 |
| 3.2.1 有限元模型的建立 |
| 3.2.2 吸能过程分析 |
| 3.3 折纸板结构参数对吸能特性的影响 |
| 3.3.1 截面积对吸能特性的影响 |
| 3.3.2 长度对吸能特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 单道次渐进成形工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 成形过程描述及受力情况 |
| 4.3 单道次渐进成形数值模拟 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 |
| 4.3.2 有限元计算结果 |
| 4.4 结构参数对单道次渐进成形减薄率的影响 |
| 4.4.1 结构参数a对成形减薄率的影响 |
| 4.4.2 结构参数b对成形减薄率的影响 |
| 4.4.3 结构参数α对成形减薄率的影响 |
| 4.4.4 结构参数β对成形减薄率的影响 |
| 4.4.5 结构参数r对成形减薄率的影响 |
| 4.5 单道次成形的模具设计及实验 |
| 4.5.1 成形模具设计 |
| 4.5.2 单道次渐进式冲压成形试验 |
| 4.5.3 实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 多道次渐进成形工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多道次渐进成形原理 |
| 5.3 过渡胞元的结构设计 |
| 5.3.1 弧形截面的过渡胞元设计 |
| 5.3.2 梯形截面线的过渡胞元设计 |
| 5.4 弧形截面线过渡胞元设计的多道次渐进成形工艺 |
| 5.4.1 有限元模型的建立 |
| 5.4.2 有限元计算结果 |
| 5.5 梯形截面线过渡胞元设计的多道次渐进成形工艺 |
| 5.5.1 有限元模型的建立 |
| 5.5.2 有限元计算结果 |
| 5.6 几种成形工艺的比较 |
| 5.7 模具设计与实验研究 |
| 5.7.1 成形模具设计 |
| 5.7.2 多道次渐进式冲压成形实验 |
| 5.7.3 实验结果与分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务及主要成果 |
| 致谢 |
（4）镁合金板料温热液体介质辅助支撑渐进成形方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 镁合金成形工艺简介 |
| 1.2.1 镁合金的液态成形技术 |
| 1.2.2 镁合金半固态成形技术 |
| 1.2.3 镁合金塑性成形技术 |
| 1.3 镁合金板料数控渐进成形技术研究现状 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 2 镁合金液体辅助支撑加热渐进成形变形机理分析 |
| 2.1 镁合金塑性变形机制及本构模型 |
| 2.1.1 镁合金的晶体结构 |
| 2.1.2 镁合金塑性变形机制 |
| 2.1.3 实验板料的成分和本构关系 |
| 2.2 板料渐进成形原理 |
| 2.3 液体辅助支撑加热渐进成形实验设备 |
| 2.3.1 液体辅助支撑加热渐进成形原理 |
| 2.3.2 液体辅助支撑加热渐进成形实验装置 |
| 2.4 液体介质辅助支撑加热渐进成形过程有限元模型建立 |
| 2.5 液体介质辅助支撑加热渐进成形应力分析 |
| 2.6 液体介质辅助支撑加热渐进成形应变分析 |
| 2.6.1 应变理论分析 |
| 2.6.2 热渐进成形等效应变的有限元分析 |
| 2.7 液体介质辅助支撑加热渐进成形力分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 液体介质辅助支撑加热渐进成形壁厚和成形极限研究 |
| 3.1 液体介质辅助支撑加热渐进成形壁厚分析 |
| 3.1.1 镁合金板料热渐进成形件壁厚计算 |
| 3.1.2 镁合金板料热渐进成形件侧壁壁厚分布规律分析 |
| 3.1.3 不同工艺参数对热渐进成形件壁厚的影响 |
| 3.2 镁合金热渐进成形件破裂原因分析 |
| 3.3 液体介质辅助支撑加热渐进成形极限分析 |
| 3.3.1 单因素对成形极限的影响分析 |
| 3.3.2 多因素对成形极限的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 热渐进成形件表面质量分析与控制技术 |
| 4.1 实验测量仪器 |
| 4.2 层间横向纹路对表面粗糙度的影响 |
| 4.3 层内纵向鳞纹对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.1 成形件表面鳞纹形成原因 |
| 4.3.2 单因素对表面鳞纹和粗糙度的影响 |
| 4.3.3 周期长度对表面粗糙度的影响 |
| 4.4 镁合金热渐进成形制件表面缺陷及原因分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 镁合金热渐进成形件精度研究 |
| 5.1 镁合金板料热渐进成形件精度的评价参数和组成分析 |
| 5.1.1 成形件精度测量方法与评价参数 |
| 5.1.2 机床主轴刚度误差对制件精度的影响分析 |
| 5.2 渐进成形制件回弹误差分析 |
| 5.3 液体介质支撑加热渐进成形件精度的影响因素研究 |
| 5.3.1 成形件的残余应力分布 |
| 5.3.2 工艺参数对制件回弹误差的影响分析 |
| 5.3.3 微观组织结构对热渐进成形精度的影响 |
| 5.4 镁合金热渐进成形件的侧壁和底面鼓凸 |
| 5.4.1 鼓凸的计算方法 |
| 5.4.2 工艺参数对热渐进成形件鼓凸影响 |
| 5.4.3 镁合金热渐进成形件鼓凸产生原因分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（5）连接管扩口法兰增量成形技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 增量成形技术研究进展 |
| 1.2.1 增量成形技术 |
| 1.2.2 增量成形技术的国内外发展概况 |
| 1.3 增量成形技术在管材加工中的应用 |
| 1.4 有限元技术的发展及应用 |
| 1.4.1 有限元分析的本质 |
| 1.4.2 有限元的发展与应用 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 2 增量成形扩口翻边理论分析 |
| 2.1 金属塑性变形的力学基础 |
| 2.2 增量成形扩口翻边工艺 |
| 2.2.1 增量成形扩口翻边原理 |
| 2.2.2 成形方案的拟定 |
| 2.2.3 材料流动规律 |
| 2.2.4 应力应变分析 |
| 2.2.5 变形程度与管坯尺寸计算 |
| 2.3 成形路线的选择 |
| 2.4 扩口翻边成形的影响因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 增量成形扩口翻边的研究方法 |
| 3.1 增量成形扩口翻边的试验方法 |
| 3.1.1 成形工具的设计 |
| 3.1.2 试验设备 |
| 3.1.3 试件材料 |
| 3.1.4 试验流程 |
| 3.2 有限元数值模拟方法 |
| 3.3 有限元模型建立 |
| 3.3.1 几何模型的建立和装配 |
| 3.3.2 材料属性的设置和分析步的定义 |
| 3.3.3 接触和边界条件的定义 |
| 3.3.4 网格的划分 |
| 3.3.5 后置处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 长锥管增量成形扩口工艺研究 |
| 4.1 零件特征及技术要求 |
| 4.2 试验装置 |
| 4.3 长锥管扩口的有限元模型 |
| 4.4 成形结果分析 |
| 4.4.1 仿真效果 |
| 4.4.2 试验结果 |
| 4.5 失稳缺陷分析 |
| 4.6 改进方法 |
| 4.7 成形件分析 |
| 4.8 扩口成形中的其它缺陷 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 管端增量成形翻边工艺研究 |
| 5.1 试验及有限元模拟准备 |
| 5.2 管端翻边成形及其分析 |
| 5.2.1 试验及模拟结果 |
| 5.2.2 翻边过程的厚向变形分析 |
| 5.2.3 翻边成形极限研究 |
| 5.3 工艺参数对成形结果的影响 |
| 5.3.1 进给速度的影响 |
| 5.3.2 主轴转速的影响 |
| 5.3.3 摩擦与润滑的影响 |
| 5.3.4 成形道次的影响 |
| 5.4 工艺路线总结 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（6）筒形件凸模支撑渐进成形工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 渐进成形工艺简介 |
| 1.2.1 渐进成形工艺原理 |
| 1.2.2 渐进成形工艺特点 |
| 1.3 渐进成形工艺分类 |
| 1.4 渐进成形工艺的应用 |
| 1.4.1 渐进成形工艺在汽车制造业的应用 |
| 1.4.2 渐进成形工艺在医疗领域的应用 |
| 1.4.3 渐进成形工艺在艺术领域的应用 |
| 1.4.4 渐进成形工艺其他方面的应用 |
| 1.5 筒形件加工方法 |
| 1.5.1 筒形件件拉深成形方法 |
| 1.5.2 筒形件旋压成形方法 |
| 1.5.3 筒形件3D打印技术 |
| 1.6 国内外研究现状 |
| 1.6.1 国外学者研究现状 |
| 1.6.2 国内学者研究现状 |
| 1.6.3 课题组研究现状 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 1.8 本章小结 |
| 第二章 筒形件凸模支撑渐进成形的研究方法 |
| 2.1 成形工艺设备 |
| 2.1.1 数控渐进成形机床 |
| 2.1.2 成形工具头 |
| 2.1.3 支撑凸模 |
| 2.1.4 板料固定装置 |
| 2.1.5 实验板材 |
| 2.1.6 润滑剂 |
| 2.2 渐进成形实验流程 |
| 2.3 渐进成形数值模拟方法 |
| 2.3.1 有限元法理论介绍 |
| 2.3.2 有限元软件选择 |
| 2.4 有限元模型建立 |
| 2.4.1 渐进成形过程分析 |
| 2.4.2 模型单元 |
| 2.4.3 实常数定义 |
| 2.4.4 材料模型 |
| 2.4.5 网格划分 |
| 2.4.6 接触和摩擦 |
| 2.4.7 边界条件及约束 |
| 2.4.8 成形路径加载 |
| 2.5 求解过程及后处理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 凸模支撑单道次渐进成形筒形件的研究 |
| 3.1 凸模支撑单道次渐进成形筒形件原理 |
| 3.2 响应曲面法概述 |
| 3.3 实验设计 |
| 3.4 不同直径筒形件单道次成形 |
| 3.4.1 D=40㎜筒形件单道次成形结果分析 |
| 3.4.2 D=60㎜筒形件单道次成形结果分析 |
| 3.4.3 D=80㎜筒形件单道次成形结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 凸模支撑多道次渐进成形H/D=0.5 筒形件的研究 |
| 4.1 凸模支撑多道次渐进成形简介 |
| 4.2 正交试验的简介 |
| 4.3 圆台件临界成形角正交实验研究 |
| 4.3.1 实验设计与数据分析 |
| 4.3.2 圆台件临界成形角探究 |
| 4.4 变角度加工路径 |
| 4.5 平行直线加工路径 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 凸模支撑多道次渐进成形 H/D=1.0 筒形件的研究 |
| 5.1 板料厚度的确定 |
| 5.2 变角度加工路径 |
| 5.3 平行直线加工路径 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文与专利 |
（7）基于电阻热控温的TC4钛合金板料单点渐进成形实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 钛合金的性能特点及研究现状 |
| 1.2.1 钛合金性能特点 |
| 1.2.2 钛合金微观组织 |
| 1.2.3 钛合金板料成形技术现状 |
| 1.3 国内外渐进成形技术研究现状及分析 |
| 1.3.1 渐进成形技术变形机理研究现状 |
| 1.3.2 成形精度研究现状 |
| 1.3.3 成形性能研究现状 |
| 1.4 课题的主要研究内容 |
| 第2章 钛合金渐进成形实验装置及方法研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验装置与方法 |
| 2.2.1 温度控制装置 |
| 2.2.2 成形实验装置 |
| 2.2.3 水冷工具头设计 |
| 2.3 材料测试和表征方法 |
| 2.3.1 热成像仪校正 |
| 2.3.2 硬度和粗糙度测试方法 |
| 2.3.3 微观组织分析及实验方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电阻热控温TC4钛合金板料单点渐进成形性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 普通工具头电阻热控温沟槽实验 |
| 3.2.1 实验方案 |
| 3.2.2 不同控温方式研究 |
| 3.2.3 实验结果及分析 |
| 3.3 水冷工具头电阻热控温沟槽实验 |
| 3.3.1 实验方案 |
| 3.3.2 实验结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 变角度圆锥TC4板料渐进成形工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.3.1 成形温度变化规律 |
| 4.3.2 成形高度和成形极限角的影响规律 |
| 4.3.3 成形过程中微观组织变化规律 |
| 4.3.4 制件不同方向微观组织演变 |
| 4.3.5 硬度分析 |
| 4.3.6 表面质量演化 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 电阻热控温与恒流电加热渐进成形工艺对比研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 板料温度 |
| 5.3.2 成形性能 |
| 5.3.3 微观组织 |
| 5.3.4 硬度分析 |
| 5.3.5 成形力和摩擦系数 |
| 5.3.6 表面质量 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参加的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）车辆齿形离合器毂塑性成形工艺设计与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 自动变速器与离合器工作原理 |
| 1.2.1 车辆自动变速器 |
| 1.2.2 离合器工作原理 |
| 1.2.3 离合器毂结构特点与作用 |
| 1.3 齿形离合器毂成形技术研究及生产应用现状 |
| 1.3.1 离合器毂用材的发展 |
| 1.3.2 国外研究及生产应用发展现状 |
| 1.3.3 国内离合器毂齿成形研究现状 |
| 1.3.4 数值模拟在离合器毂成形研究中的应用 |
| 1.4 离合器毂齿塑性成形工艺及特点 |
| 1.4.1 毂齿冲挤成形 |
| 1.4.2 毂齿辊挤成形 |
| 1.4.3 毂齿多点辊压成形 |
| 1.4.4 毂齿滚打成形 |
| 1.4.5 内毂齿旋压成形 |
| 1.4.6 毂齿径向锻打成形 |
| 1.5 选题的意义及研究内容 |
| 第2章 齿形离合器毂成形工艺设计与数值分析理论基础 |
| 2.1 离合器毂零件结构及用材 |
| 2.1.1 零件结构分析 |
| 2.1.2 材料选择 |
| 2.2 离合器毂零件成形工艺方案制定 |
| 2.2.1 毛坯下料 |
| 2.2.2 筒形坯料拉深与冲孔 |
| 2.2.3 毂齿成形与整形 |
| 2.2.4 修边和冲侧孔 |
| 2.3 工艺参数及成形力计算 |
| 2.3.1 工艺参数计算 |
| 2.3.1.1 坯料尺寸的计算 |
| 2.3.1.2 拉深参数的计算 |
| 2.3.2 成形力的计算 |
| 2.4 离合器毂零件成形工步图 |
| 2.5 离合器毂成形数值模拟基础 |
| 2.5.1 数值模拟的必要性 |
| 2.5.2 DEFORM软件及特点 |
| 2.5.3 大变形问题有限元求解 |
| 2.5.3.1 有限变形问题描述 |
| 2.5.3.2 有限元方程的求解 |
| 2.5.4 接触表面摩擦模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 毂齿冲挤成形数值模拟分析 |
| 3.1 有限元模型构建 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 分网与位移边界条件 |
| 3.1.3 加载方式与接触设置 |
| 3.2 三种冲挤成形过程对比分析 |
| 3.2.1 整体应力应变场变化 |
| 3.2.2 成形载荷对比 |
| 3.2.3 变形区应力和应变分析 |
| 3.2.4 圆角填充情况 |
| 3.2.5 回弹情况对比 |
| 3.3 主要影响因素分析 |
| 3.3.1 凹模入模角对成形的影响 |
| 3.3.2 冲挤速度对成形的影响 |
| 3.3.3 摩擦对成形的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 毂齿轴向辊挤成形数值模拟分析 |
| 4.1 两步辊挤成形方案与滚轮设计 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.1.1 整体辊挤几何建模 |
| 4.2.1.2 三点辊挤几何建模 |
| 4.2.2 网格划分与边界条件设置 |
| 4.2.3 加载方式与接触设置 |
| 4.3 三点与整体轴向辊挤成形对比分析 |
| 4.3.1 应力与应变分布 |
| 4.3.2 截面应力应变分布特点 |
| 4.3.2.1 整体辊挤截面应力应变变化 |
| 4.3.2.2 三点辊挤截面应力应变变化 |
| 4.3.3 成形载荷对比分析 |
| 4.3.4 圆角填充情况 |
| 4.3.5 回弹情况对比 |
| 4.4 三点辊挤主要影响因素分析 |
| 4.4.1 凸模运动速度对成形性的影响 |
| 4.4.2 滚轮直径对成形的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 毂齿三辊滚轧成形工艺设计与分析 |
| 5.1 三辊滚轧成形工艺设计 |
| 5.1.1 成形工艺的提出 |
| 5.1.2 齿形件滚轧工艺原理 |
| 5.1.3 三辊滚轧成形步骤 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 几何模型的建立 |
| 5.2.2 接触条件 |
| 5.2.3 网格划分 |
| 5.2.4 运动参数 |
| 5.2.5 其他 |
| 5.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 变形过程分析 |
| 5.3.2 应力应变场分布 |
| 5.3.3 成形载荷分析 |
| 5.3.4 填充性分析 |
| 5.3.5 回弹变形分析 |
| 5.4 主要工艺参数对毂齿成形的影响 |
| 5.4.1 轧辊转速的影响 |
| 5.4.2 摩擦的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
| 致谢 |
（9）船体外板方形压头冷压成形回弹补偿控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 船体外板成形方式概述 |
| 1.2.1 船体外板常用成形办法 |
| 1.3 板材回弹控制国内外发展现状及趋势 |
| 1.3.1 板材回弹数值模拟发展 |
| 1.3.2 板材成形回弹控制方法 |
| 1.3.3 多点成形回弹研究现状 |
| 1.4 选题意义与研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 本文研究内容 |
| 2 多点成形及回弹有限元理论与建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属弹塑性成形与回弹理论 |
| 2.2.1 金属弹塑性理论 |
| 2.2.2 中性层移动理论 |
| 2.2.3 板厚减薄理论 |
| 2.3 板材本构模型理论 |
| 2.3.1 屈服准则 |
| 2.3.2 基本方程 |
| 2.3.3 能量原理 |
| 2.4 动力学显式与静力学隐式有限元方法 |
| 2.4.1 动力显式算法 |
| 2.4.2 静力隐式算法 |
| 2.5 方形压头成形数值模拟建模与验证 |
| 2.5.1 模型建立 |
| 2.5.2 模型的材料力学性能 |
| 2.5.3 接触条件、边界条件及载荷 |
| 2.5.4 单元类型及网格划分 |
| 2.5.5 数值模拟验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 板材回弹影响因素规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料对回弹的影响 |
| 3.2.1 理论分析 |
| 3.2.2 数值模拟分析 |
| 3.3 厚度对回弹的影响 |
| 3.3.1 理论分析 |
| 3.3.2 数值模拟分析 |
| 3.4 拉压量对回弹的影响 |
| 3.4.1 理论分析 |
| 3.4.2 数值模拟分析 |
| 3.5 成形工艺对回弹的影响 |
| 3.5.1 摩擦系数的影响 |
| 3.5.2 模具间隙的影响 |
| 3.6 成形方式对回弹的影响 |
| 3.6.1 多点成形 |
| 3.6.2 模压成形 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 单曲率成形回弹控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论计算模型 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 数学模型 |
| 4.3 基于NURBS的曲面重构技术 |
| 4.3.1 离散曲率 |
| 4.3.2 离散数据 |
| 4.4 圆柱板验证实例 |
| 4.4.1 数值模拟建模 |
| 4.4.2 回弹曲率修正系数 |
| 4.4.3 数值模拟验证 |
| 4.4.4 实验验证 |
| 4.5 变曲率回弹补偿控制实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 双曲率成形回弹控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 神经网络控制球形板过压曲率 |
| 5.2.1 圆球形回弹假定 |
| 5.2.2 BP神经网络的模型建立 |
| 5.2.3 BP神经网的训练 |
| 5.2.4 BP神经网的误差验证 |
| 5.2.5 实验验证 |
| 5.3 帆形板-同向不等双曲率神经网络预测 |
| 5.3.1 帆形板—同向不等双曲率模型 |
| 5.3.2 帆形板神经网络训练样本 |
| 5.3.3 帆形板神经网络预测验证 |
| 5.4 马鞍形板-反向双曲率的神经网络预测 |
| 5.4.1 马鞍形板-反向双曲率模型 |
| 5.4.2 马鞍形板的神经网络样本 |
| 5.4.3 马鞍形板神经网络预测验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 作者简介 |
| 主要教育经历 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 1. 发表学术论文 |
| 2. 参与科研项目 |
（10）柔性轧制成形区对三维曲面件成形结果的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 柔性成形工艺研究现状 |
| 1.2.1 水火弯板成形 |
| 1.2.2 喷丸成形 |
| 1.2.3 激光弯曲成形 |
| 1.2.4 渐进成形 |
| 1.2.5 多点成形 |
| 1.3 连续辊压成形工艺的研究现状 |
| 1.3.1 单曲率曲面的滚弯成形 |
| 1.3.2 可挠辊卷板成形 |
| 1.3.3 曲面增量滚弯成形 |
| 1.3.4 三辊连续辊弯曲面成形 |
| 1.3.5 柔性轧制曲面成形 |
| 1.4 选题意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 小结 |
| 第2章 柔性轧制曲面成形原理及过程分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 曲面成形基本原理及成形过程 |
| 2.2.1 柔性轧制成形基本原理 |
| 2.2.2 曲面成形过程分析 |
| 2.2.3 成形三维曲面分析 |
| 2.3 成形过程中板料的变形分析 |
| 2.3.1 力学分析 |
| 2.3.2 纵向弯曲变形分析 |
| 2.4 辊缝控制函数设计 |
| 2.4.1 基于柔性轧制凸形件辊缝控制 |
| 2.4.2 基于柔性轧制鞍形件辊缝控制 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 柔性轧制有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型建立 |
| 3.2.1 柔性辊的离散化 |
| 3.2.2 成形过程及边界条件的设置 |
| 3.3 模拟成形结果分析 |
| 3.3.1 辊缝轮廓的设计 |
| 3.3.2 凸形件的成形分析 |
| 3.3.3 鞍形件的成形分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 成形区对曲面成形结果的影响 |
| 4.1 成形区 |
| 4.2 板料长度对凸形件成形结果的影响 |
| 4.2.1 应变分析 |
| 4.3 板料长度对凸形件成形结果的影响 |
| 4.3.1 应变分析 |
| 4.3.2 成形区分析 |
| 4.3.3 厚度分析 |
| 4.3.4 弯曲变形分析 |
| 4.4 板料长度对鞍形件成形结果的影响 |
| 4.4.1 应变分析 |
| 4.4.2 成形区分析 |
| 4.4.3 厚度分析 |
| 4.4.4 弯曲变形分析 |
| 4.5 板料宽度对凸形件成形结果的影响 |
| 4.5.1 应变分析 |
| 4.5.2 成形区分析 |
| 4.5.3 厚度分析 |
| 4.5.4 弯曲变形分析 |
| 4.6 板料宽度对鞍形件成形结果的影响 |
| 4.6.1 应变分析 |
| 4.6.2 成形区分析 |
| 4.6.3 厚度分析 |
| 4.6.4 弯曲变形分析 |
| 4.7 板料厚度对凸形件成形结果的影响 |
| 4.7.1 应变分析 |
| 4.7.2 厚度分析 |
| 4.7.3 弯曲变形分析 |
| 4.8 压下量对凸形件成形结果的影响 |
| 4.8.1 应变分析 |
| 4.8.2 厚度分析 |
| 4.8.3 弯曲变形分析 |
| 4.9 板料厚度对鞍形件成形结果的影响 |
| 4.9.1 应变分析 |
| 4.9.2 厚度分析 |
| 4.9.3 弯曲变形分析 |
| 4.10 压下量对鞍形件成形结果的影响 |
| 4.10.1 应变分析 |
| 4.10.2 厚度分析 |
| 4.10.3 弯曲变形分析 |
| 4.11 小结 |
| 第5章 柔性轧制异步成形工艺及数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 在柔性轧制中成形曲面件局部不均匀现象 |
| 5.3 下接触面摩擦对凸形件成形结果的影响 |
| 5.3.1 应变分析 |
| 5.3.2 厚度分析 |
| 5.3.3 纵向变形分析 |
| 5.4 上接触面摩擦对凸形件成形结果的影响 |
| 5.4.1 应变分析 |
| 5.4.2 厚度分析 |
| 5.4.3 纵向变形分析 |
| 5.5 下接触面摩擦对鞍形件成形结果的影响 |
| 5.5.1 应变分析 |
| 5.5.2 厚度分析 |
| 5.5.3 纵向变形分析 |
| 5.6 上接触面摩擦对鞍形件成形结果的影响 |
| 5.6.1 应变分析 |
| 5.6.2 厚度分析 |
| 5.6.3 纵向变形分析 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 渐进式多道次曲面成形工艺及数值模拟研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 渐进式多道次曲面成形工艺 |
| 6.3 渐进式多道次曲面成形工艺对凸形件成形结果的影响 |
| 6.3.1 应变分析 |
| 6.3.2 厚度分析 |
| 6.3.3 纵向变形分析 |
| 6.4 渐进式多道次曲面成形工艺对鞍形件成形结果的影响 |
| 6.4.1 应变分析 |
| 6.4.2 厚度分析 |
| 6.4.3 纵向变形分析 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 柔性轧制曲面成形的实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 柔性轧制曲面成形实验设备 |
| 7.3 实验件测量方法 |
| 7.3.1 厚度测量 |
| 7.3.2 弯曲变形测量 |
| 7.3.3 形状测量 |
| 7.4 典型成形曲面件分析 |
| 7.4.1 形状误差分析 |
| 7.4.2 厚度误差分析 |
| 7.4.3 纵向变形误差分析 |
| 7.5 小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、渐进式板料激光三维成形及工艺优化（论文参考文献）
- [1]基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制研究[D]. 王欣桐. 吉林大学, 2021(01)
- [2]无模单点渐进成形实验装置控制及检测技术研究[D]. 王荣涛. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [3]Miura-ori折纸结构吸能特性分析及成形工艺研究[D]. 李晓雨. 燕山大学, 2021(01)
- [4]镁合金板料温热液体介质辅助支撑渐进成形方法研究[D]. 史鹏涛. 西安理工大学, 2020(01)
- [5]连接管扩口法兰增量成形技术研究[D]. 权成. 西安理工大学, 2020(01)
- [6]筒形件凸模支撑渐进成形工艺研究[D]. 张沈杨. 东南大学, 2020(01)
- [7]基于电阻热控温的TC4钛合金板料单点渐进成形实验研究[D]. 李贺. 山东大学, 2020(11)
- [8]车辆齿形离合器毂塑性成形工艺设计与数值模拟研究[D]. 贾阳阳. 吉林大学, 2020(08)
- [9]船体外板方形压头冷压成形回弹补偿控制研究[D]. 姜宇超. 大连海事大学, 2020(01)
- [10]柔性轧制成形区对三维曲面件成形结果的影响[D]. 李毅. 吉林大学, 2019(11)