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ZW32-16户外柱上真空断路器箱体体积调节成型的数值模拟
摘 要
盒形件在拉深过程中材料的变形比较复杂。起皱和破裂是其拉深成形过程中的主要失效形式,而影响其成形质量的主要因素是压边力、材料机械性能、拉深模具参数、摩擦条件及板坯形状和厚度等。目前, 虽然已经对矩形盒件的成形在理论分析和实验研究方面做了大量的工作, 但因其变形的复杂性, 还不能象圆筒形件和方形盒件那样得出较为成熟的理论分析。随着有限元软件和计算机技术的不发展, 在模具设计制造之前，可以运用有限元分析技术，模拟冲压过程，预测拉深过程中可能产生的起皱和破裂，及时修改冲压件的结构尺寸形状使之符合冲压件的冲压工艺条件。使得对矩形件成型规律的数值模拟成为可能。
本文以ZW32-16户外柱上真空断路器箱体为例，论述了着重讨论了在毛坯上打拉深孔的工艺方法，通过有限元分析，检验这种工艺方法是否对提高拉深成形性能有积极的意义。从建立产品的建模型与有限元分析，分别从应力、应变等方面进行分析，并以此分析结果，作为模具设计制造的理论依据，同时可缩短真空断路器箱体产品开发周期，降低产品生产成本。
关键词：盒形件 分析模型 有限元分析
ZW32-16 Outdoor Column Vacuum Circuit Breaker Box Volume Adjustment Forming Simulation
Abstract
.....
Keywords ： Box-shaped pieces ; Analysis model ; Finite element analysis
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪 论 1
1.1 冲压模具行业发展现状 1
1.2 未来冲压模具制造技术发展趋势 4
1.3 本文主要研究的内容 5
第2章 三维造型的设计方法 6
2.1三维造型方法 6
2.1.1 线框造型 6
2.1.2 曲面造型 7
2.1.3 实体造型 8
2.2 产品结构的主要特征和合理的建模顺序 8
2.3 曲面造型技巧 9
2.3.1 化整为零 9
2.3.2 建立光顺的曲面片控制线 9
2.3.3 轮廓线删繁就简构造曲面 9
2.3.4 从模具的角度考虑 10
2.3.5 曲面光顺评估 10
2.4 本章小结 10
第3章 多点位户外真空断路器箱体 11
3.1 多点位户外真空断路器箱体起皱和开裂现象的分析 11
3.1.1拉深件加工工艺 11
3.2 模具设计时应注意的问题 13
3.2.1 缓冲装置 13
3.2.2 增加平衡块 13
3.3 起皱和开裂现象的解决方法 13
3.3.1 零件起皱 13
3.3.2 零件开裂 15
3.4 本章小结 16
第4章 虚拟制造 17
4.1 虚拟制造(VM) 18
4.1.1 虚拟设计技术(VDT) 18
4.1.2 虚拟制造技术(VMT) 18
4.1.3 虚拟制造系统(VMS) 18
4.2 虚拟制造在多点位户外真空断路器箱体模具中的应用 19
4.2.1 多点位户外真空断路器箱体模具虚拟制造的开发流程 19
4.2.2 多点位户外真空断路器箱体模具虚拟制造中的关键技术 20
4.3 本章小结 22
第5章 有限元分析软件 23
5.1 Pro/E向ANSYS进行模型数据转换的方式 23
5.1.1 利用IGES中间标准格式转换 24
5.1.2 使用ANSYS－Pro/E接口转换 24
5.2 有限元分析系统的发展现状 25
5.3 本章小结 26
第6章 设计内容 27
6.1 真空断路器箱体工程图分析 27
6.2 绘制Pro/E三维图 27
6.3 毛坯展开 29
6.4 有限元分析 30
6.5 成形性能评价标准 31
6.6 分析结果 32
6.7 本章小结 38
总 结 39
参考文献 40
致 谢 41
