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板材成形摩擦系数测试分析系统的研究

作　者: 朱万政
导　师: 赵军
学　校: 燕山大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 摩擦系数 板材成形 轴对称件 最小二乘法拟合 拉深成形
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 206次
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内容摘要


金属板材成形在国民经济及压力加工领域中占有相当重要的地位，摩擦是金属薄板成形中重要的行为之一，它的存在大大地影响着板材的成形性能以及应力、应变的分布。它不仅造成能量消耗，还直接影响零件的成形极限、回弹和表面质量，因此金属板材塑性变形过程中摩擦系数的研究具有重要的现实意义。本文针对板材轴对称件成形过程结合板材成形过程中的应力分布规律、边界条件的变化信息，并根据轴向力的平衡关系，从求解基本能量方程出发，对拉深力－行程曲线解析公式进行了新的推导，建立了精度更高的拉深力－行程曲线解析公式。本文建立了板材成形摩擦系数测试分析系统，系统通过对板材拉深过程的监测，记录了拉深过程中的拉深力、拉深高度和压边力的数值，为摩擦系数的测定提供了数据的准备。本文应用VB编程语言，基于最小二乘法原理给出摩擦系数的反求公式，结合金属板材的摩擦系数测定实验给出了更符合实际情况的金属板材塑性变形过程中的摩擦系数，为金属薄板成形的进一步研究提供了数据参考。本文对压边力、润滑剂、材料性能参数等因素对摩擦系数的影响做了具体分析，对材料性能参数对摩擦系数的影响做了规律性的总结

全文目录


摘要    4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-21
  1．1 引言  8
  1．2 摩擦问题的研究现状  8-10
  1．3 塑性成形中摩擦的特点  10-13
  1．4 塑性成形摩擦系数的测定方法  13-17
  1．5 利用典型轴对称件拉深过程测定摩擦系数的可行性  17-19
  1．6 选题意义及主要研究内容  19-21
第2章 轴对称件拉深过程的解析模拟  21-37
  2．1 引言  21
  2．2 轴对称曲面件拉深过程的力学模型  21-23
  2．3 力学模型的基本假设  23-25
    2．3．1 直母线假设  23-24
    2．3．2 面积不变假设  24
    2．3．3 似直梁弯曲假设  24-25
  2．4 接触摩擦模型及其修正  25-28
  2．5 能量法解析基本方程  28-32
    2．5．1 薄板成形轴对称几何方程  28
    2．5．2 塑性流动方程  28-29
    2．5．3 塑性本构方程  29
    2．5．4 基本能量方程  29-30
    2．5．5 各变形区质点的等效应变  30
    2．5．6 各变形区质点的流动速度和等效应变速率  30-32
  2．6 拉深力－行程曲线的解析公式  32-35
  2．7 拉深力－行程曲线的影响函数分析  35-36
  2．8 本章小结  36-37
第3章 摩擦系数的反求算法  37-43
  3．1 引言  37
  3．2 摩擦系数直接求解方法  37-38
  3．3 最小二乘法拟合反求摩擦系数  38-39
  3．4 反求算法的线性化  39-41
  3．5 最小二乘法线性化的验证  41-42
  3．6 本章小结  42-43
第4章 摩擦系数测试分析系统  43-54
  4．1 测试分析系统硬件构成  43-48
    4．1．1 系统工作原理  43-46
    4．1．2 测试分析系统拉深模具  46-47
    4．1．3 测试分析系统液压原理  47-48
  4．2 测试分析系统软件构成  48-51
    4．2．1 测试分析系统数据采集部分  48-49
    4．2．2 测试分析系统程序设计  49-50
    4．2．3 测试分析系统数据处理界面设计  50-51
  4．3 润滑剂的要求  51
  4．4 测试分析系统的标定  51-53
    4．4．1 传感器的标定  51-52
    4．4．2 溢流阀的标定  52-53
  4．5 本章小结  53-54
第5章 摩擦系数测定及影响因素分析  54-63
  5．1 实验材料及实验条件  54-56
  5．2 拉深力－行程曲线的验证  56-58
  5．3 摩擦系数给出  58-59
  5．4 摩擦系数的影响因素分析  59-62
    5．4．1 润滑对摩擦系数的影响  59-60
    5．4．2 材料性能参数对摩擦系数的影响  60-62
  5．5 本章小结  62-63
结论  63-64
参考文献  64-69
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  69-70
致谢  70-71
作者简历  71

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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