剪切与冲裁论文_王深,陈章华

导读:本文包含了剪切与冲裁论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:算法,条带,梯度,应变,递归,尺度,冲下。

剪切与冲裁论文文献综述

王深,陈章华[1](2018)在《尺度效应下基于剪切GTN模型的超薄金属板冲裁过程的撕裂失效分析》一文中研究指出本文对0.08mm厚的马氏体超薄金属板在冲裁过程中的韧性撕裂失效行为进行了分析。实验表明,剪切带的低应力叁轴度导致该区域孔洞生长受到抑制。而金属板的失效呈现为撕裂形式,这意味着传统的GTN模型无法准确描述这种剪切主导的失效行为。因此,本文使用了剪切修正的GTN模型来描述该失效机制。此外,本文还通过ABAQUS子程序引入了基于细观机制的应变梯度塑性理论来反映微米尺度下超薄板的尺度效应。接下来的模拟过程在叁维冲裁模型中加入了粘接单元来表现裂纹。最后本文通过对数值模拟结果自身进行对比,以及模拟结果与实验结果的对比得出结论。结论表明,导致超薄金属板撕裂失效的主要原因是剪切损伤而非孔洞增长,并且尺度效应在诱导撕裂失效过程中起到了重要作用。(本文来源于《北京力学会第二十四届学术年会会议论文集》期刊2018-01-21)

王深[2](2017)在《基于剪切修正GTN模型和考虑尺度效应的超薄金属板冲裁过程中失效分析》一文中研究指出本文研究了0.08mm厚的4Cr13超薄金属板在冲裁过程中的撕裂行为。首先,本文对已在冲裁过程中失效的超薄金属板和相对较厚的金属板进行了实验观测。观测显示在较厚的金属板中微孔洞有明显的扩张,而在超薄板中微孔洞的比例很小,没有明显的扩张。这是由于超薄板的剪切区域应力叁轴度相对较低,抑制了孔洞生长。不仅如此,超薄板还表现出典型的撕裂行为。实验还观测并比较了超薄板中心切面和外表面的差异。以上实验结果表明传统的GTN孔洞模型无法准确预测剪切为主的失效行为。因此本文采用了剪切修正的GTN孔洞模型来描述冲裁过程中超薄板的失效机制。为了表现微米尺度下超薄金属板的尺度效应,本文引入了基于细观机制的塑性应变梯度理论。然后,本文对金属板在冲裁过程中的撕裂行为进行了数值模拟,模拟工作在有限元软件ABAQUS/Standard中完成。在建立了冲裁过程的叁维模型后,我们将剪切修正的GTN孔洞模型和基于细观机制的塑性应变梯度理论通过软件的用户自定义材料接口(UMAT)写入本构模型。同时,我们在模型剪切区域的实体单元之间加入了粘接单元来表现裂纹。为了表现尺度效应的作用,本文模拟了在不考虑应变梯度作用下的模型作为对比。最后,我们对数值模拟结果与实验结果进行了分析和对比并得出结论。结论认为,导致超薄金属板在冲裁过程中撕裂行为的主要原因不是微孔洞而是剪切损伤,并且尺度效应在扩大应力水平诱导撕裂失效方面扮演了重要的角色。(本文来源于《北京力学会第二十叁届学术年会会议论文集》期刊2017-01-14)

车念,张军,潘立武[3](2016)在《冲裁条带剪切下料问题的一种求解算法》一文中研究指出金属板材经常采用剪冲工艺分割出零件毛坯。首先在剪切阶段用剪床将板材剪切成条带,然后在冲压阶段用冲床将条带冲压出所需的毛坯。讨论条带最优剪切下料方案的设计问题。文中首先提出一个生成条带最优叁块布局方式的递归算法;然后采用基于列生成的线性规划算法迭代调用上述布局方式生成算法,每次都根据生产成本最小的原则改善目标函数并确定各种毛坯的当前价值,按照当前价值生成一个新的布局方式,最后选择最优的一组布局方式组成下料方案。采用例题将文中下料算法与文献中T型下料算法进行比较,实验计算结果表明,文中下料算法板材利用率高于T型下料算法,并且计算时间合理。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2016年02期)

曾兆敏,管卫利,潘卫平[4](2016)在《冲裁件条料最优四块剪切下料方案的生成算法》一文中研究指出讨论冲裁件条料剪切下料方案的设计问题。下料方案由一组排样方式组成。首先构造一种生成条料最优四块排样方式的背包算法,然后采用基于列生成的线性规划算法迭代调用上述背包算法,每次都根据生产成本最小的原则改善目标函数并确定各种冲裁件的当前价值,按照当前价值生成一个新的排样方式,最后选择最优的一组排样方式组成下料方案。采用例题将该排样方式生成算法和文献中多段排样方式生成算法进行比较,实验计算结果表明,该算法得到的排样方式排样价值较高。最后通过文献中实例的下料方案求解,可以看出该算法解决实际下料问题是有效的。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2016年20期)

陈琛[5](2012)在《冲裁加工中剪切热对板料和模具寿命影响的研究》一文中研究指出影响冲裁加工的因素很多,例如冲裁间隙、模具结构、冲裁速度以及模具材料和热处理状态等。然而因冲裁过程所产生的热对冲裁加工的影响为大家所忽略。冲裁所产生的热导致板料断裂的机理和正常冲裁下板料断裂的机理不同,对生产造成一定的影响。根据生产实践中的大量经验和模拟蓝脆温度下的冲裁实验,阐述了冲裁过程中产生的热对冲裁板料和模具寿命的影响。(本文来源于《热加工工艺》期刊2012年21期)

沈雪莲[6](2012)在《钣金冲裁面与剪切切断面的选择》一文中研究指出冲裁和剪切,是钣金加工中必不可少的工序。冲裁与剪切质量的高低直接影响产品后工序的制作质量。在一个零件的生产加工过程中,无论是剪切过程还是冲裁过程,其最终生产的零件都会产生一个冲裁面和一些剪切切断面,就是这些冲裁面和切(本文来源于《金属加工(热加工)》期刊2012年19期)

杨少杰[7](2012)在《冲裁件条带剪切排样算法研究》一文中研究指出计算机辅助排样,又称为CAN (Computer Aided Nesting),是广泛应用的计算机辅助设计与制造技术的重要分支之一,在国民经济的许多行业中广泛应用,例如机械制造业、交通运输设备制造业、体育用品加工业、木材加工业等行业。优化排样技术被用来解决在给定的原材料上排出所需求的毛坯零件,使毛坯布局最优,最大限度的提高原材料的利用率,以达到节约原材料、简化切割工艺并最终降低企业生产成本的目的。在生产实践中,大量的线材、卷材、板材等原材料需要进行分割排样,而根据以往传统的人工排样,存在浪费人力、物力及原材料利用率低等问题,且很难获得理想的排样方案,增加了企业的生产成本。利用计算机辅助优化排样,对排样问题进行研究并设计合理的排样方案,可以达到提高原材料的利用率、减少排样工作量和简化切割工艺,最终降低产品生产成本的目的。因此,使用先进的计算机辅助优化排样技术对企业生产生活具有重要的指导意义。在材料分割问题中,很多金属板材零件的制作,需要采用剪切冲裁工艺切割。该工艺分为条带剪切、零件冲裁两个阶段。在下料时,首先使用普通剪床将板材切割成条带,即条带剪切阶段,然后使用冲床将条带切割成零件。采用冲裁条带切割工艺,其相关条带宽度参数及零件尺寸在模具设计阶段已经确定,不能更改,但可对板材上条带的布局进行排样,以提高材料利用率。在条带排样过程中允许出现多种条带,且每种条带中冲裁件尺寸相同,但条带长度和方向允许不同。矩形件排样问题是优化辅助排样广泛存在的一种下料问题,目前,国内外学者对矩形件排样问题的研究都给予了足够的重视,特别是对矩形件二维下料问题提出了很多算法,如:动态规划算法、线性规划算法、分支界定算法、蚁群算法及遗传算法等,对提高排样方式的利用率、计算时间及简化切割工艺较多,但简化对冲裁条带毛坯零件排样的研究较少。本文对冲裁件条带剪切问题进行研究:冲裁件单一,即条带只包含一种规格的毛坯零件,且冲裁件和条带参数已知;在冲裁条带时,对冲裁件的出现次数没有约束,即冲裁件无约束;排样目标是在单张板材毛坯价值(毛坯总数)最大情况下,条带切割和冲裁件切割刀数总和最小,即切割工艺最简最优。本文的主要工作如下:第一,对目前矩形毛坯排样算法进行研究,选择合适的算法作为本课题的算法进行研究。本文采用动态规划算法进行研究。第二,对在已选择的算法进行改进,开发出冲裁件条带排样系统,验证本文算法的可行性和有效性,并用其解决本文研究的排样问题。第叁,选取多组算例多本算法进行实验,通过对试验结果进行比较和分析,说明本算法对能够在保证毛坯价值(毛坯总数)最大的情况下,切割刀数最小,计算时间能满足实际生产的需要,从而降低企业生产成本。(本文来源于《广西师范大学》期刊2012-04-01)

李尚芳[8](2011)在《冲裁用条带的剪切排样算法研究》一文中研究指出计算机辅助排样,又称为CAN (Computer Aided Nesting),是计算机辅助设计与制造技术的重要分支之一。优化排样技术用于指导各行业处理各种下料问题,广泛应用于机械制造业、服装制造业、皮革制品制造业以及建筑行业中,同时它是一个典型的组合优化问题,已被证明是具有较高计算复杂度的NP完全问题。传统的排样工作往往依靠人工经验,时间长并且效果不理想,加大了生产成本。因此,设计合理的、最优的排样算法具有深远的理论意义和实际意义。制造业常采用剪冲下料工艺分割金属板材。这种工艺包括条带剪切和零件冲裁两个阶段。条带剪切阶段用普通剪床将板材切成条带,零件冲裁阶段用冲床从条带上冲出零件。冲裁用的条带参数(条带宽度和步距等)在冲裁模具设计阶段确定。虽然在条带剪切阶段不可以改变条带参数,但可以对条带在板材上的布局进行优化(条带排样),达到节约材料的目的。在条带排样过程中,允许多种条带(一种条带对应一种冲裁件)出现在同一张板材中,并且属于同一种类的多根条带,其长度和方向都可以不同。目前,对矩形件下料排样,国内外学者提出了许多行之有效的算法,如动态规划、分支定界、连分数、禁忌搜索、蚁群算法等,而对条带排样问题的研究很少。本文研究无约束条带排样问题:需要多种冲裁件,每种冲裁件的单价和条带参数已知;用剪床将板材切成条带,对每种冲裁件在板材中出现的次数无约束,排样目标是使单张板材所含冲裁件的总价值最大。将此算法和线性规划模型相结合,就可以求解如下条带下料问题:需要多种冲裁件,采用剪冲工艺下料,每种冲裁件的需求量和条带参数已知;排样目标是在满足对各种冲裁件数量需求的前提下,使所耗板材总成本最小。本文借鉴矩形多段排样方式的生成算法,提出了基于多段排样方式的条带排样算法。本文的主要工作如下:第一,设计多段排样方式生成算法,采用一组相互平行的分割线将板材分成多个段,每段含一组方向和长度都相同的条带。通过动态规划算法确定所有可能尺寸段的最优价值以及板材中段的最优组合,使整张板材价值达到最大。第二,进一步完善和改进本文算法,引入了减少搜索条带范围的策略来提高算法的运行效率,以缩短求解时间。第叁,规划和设计条带排样系统的基本功能模块,开发了一个基于多段排样方式的条带排样系统。采用多组算例对算法进行试验,通过对试验结果的比较和分析,结果表明,本文算法能够提高材料利用率,计算时间能满足实际应用的需要。(本文来源于《广西师范大学》期刊2011-04-01)

陈炜,周芝福,谷维亮,孙志浩,戴峰泽[9](2009)在《基于剪切面分析的冲裁模具磨损预测》一文中研究指出针对薄板冲裁过程中模具与板料的摩擦分析,推导出凸模侧壁的摩擦力公式,得到了板料剪切面光亮带与凸模侧壁磨损之间的量化关系。在此基础上,建立凸模磨损的灰色预测模型,并采用端子高速冲裁试验,对该模型进行验证,通过比较实际磨损值与模型预测值以及残差计算,证明了该模型对于凸模磨损预测的准确性。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2009年06期)

胡志鹏,卢险峰[10](2007)在《提高冲裁件断面剪切面高度的新方法》一文中研究指出冲裁工艺是冲压加工中最古老、应用最广泛的一种方法,即利用冲压设备对模具间的材料施加压力,使之在一定间隙刃口处产生剪切等变形,进而分离破断的工序。普通冲裁的基本工序主要是冲孔和落料。如众所知,普通冲裁件断面由塌角、剪切面、断裂面和毛刺4个部分组成,如图1所示。(本文来源于《机械工人(热加工)》期刊2007年04期)

剪切与冲裁论文开题报告

(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:

本文研究了0.08mm厚的4Cr13超薄金属板在冲裁过程中的撕裂行为。首先,本文对已在冲裁过程中失效的超薄金属板和相对较厚的金属板进行了实验观测。观测显示在较厚的金属板中微孔洞有明显的扩张,而在超薄板中微孔洞的比例很小,没有明显的扩张。这是由于超薄板的剪切区域应力叁轴度相对较低,抑制了孔洞生长。不仅如此,超薄板还表现出典型的撕裂行为。实验还观测并比较了超薄板中心切面和外表面的差异。以上实验结果表明传统的GTN孔洞模型无法准确预测剪切为主的失效行为。因此本文采用了剪切修正的GTN孔洞模型来描述冲裁过程中超薄板的失效机制。为了表现微米尺度下超薄金属板的尺度效应,本文引入了基于细观机制的塑性应变梯度理论。然后,本文对金属板在冲裁过程中的撕裂行为进行了数值模拟,模拟工作在有限元软件ABAQUS/Standard中完成。在建立了冲裁过程的叁维模型后,我们将剪切修正的GTN孔洞模型和基于细观机制的塑性应变梯度理论通过软件的用户自定义材料接口(UMAT)写入本构模型。同时,我们在模型剪切区域的实体单元之间加入了粘接单元来表现裂纹。为了表现尺度效应的作用,本文模拟了在不考虑应变梯度作用下的模型作为对比。最后,我们对数值模拟结果与实验结果进行了分析和对比并得出结论。结论认为,导致超薄金属板在冲裁过程中撕裂行为的主要原因不是微孔洞而是剪切损伤,并且尺度效应在扩大应力水平诱导撕裂失效方面扮演了重要的角色。

(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。

剪切与冲裁论文参考文献

[1].王深,陈章华.尺度效应下基于剪切GTN模型的超薄金属板冲裁过程的撕裂失效分析[C].北京力学会第二十四届学术年会会议论文集.2018

[2].王深.基于剪切修正GTN模型和考虑尺度效应的超薄金属板冲裁过程中失效分析[C].北京力学会第二十叁届学术年会会议论文集.2017

[3].车念,张军,潘立武.冲裁条带剪切下料问题的一种求解算法[J].机械设计与制造.2016

[4].曾兆敏,管卫利,潘卫平.冲裁件条料最优四块剪切下料方案的生成算法[J].计算机工程与应用.2016

[5].陈琛.冲裁加工中剪切热对板料和模具寿命影响的研究[J].热加工工艺.2012

[6].沈雪莲.钣金冲裁面与剪切切断面的选择[J].金属加工(热加工).2012

[7].杨少杰.冲裁件条带剪切排样算法研究[D].广西师范大学.2012

[8].李尚芳.冲裁用条带的剪切排样算法研究[D].广西师范大学.2011

[9].陈炜,周芝福,谷维亮,孙志浩,戴峰泽.基于剪切面分析的冲裁模具磨损预测[J].塑性工程学报.2009

[10].胡志鹏,卢险峰.提高冲裁件断面剪切面高度的新方法[J].机械工人(热加工).2007

论文知识图

不锈钢-0.2mm与+0.1mm间隙+0.4mm预留...张作梅带轮轴粗加工尺寸示意带轮轴粗加工尺寸示意多功能盘2.3实验步骤3mm的冲头进行密...渐进式微成形系统示意图及圆柱和法兰...

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剪切与冲裁论文_王深,陈章华
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