1、性能的研究，激光拼焊板的焊缝位置为板厚组合为，需要较大改动的是工具头轨迹的数据，但方法大致相同。例如，图为圆锥截面几何模型，图为圆锥台件成形刀具的空间位移曲线，图为圆锥台件成形工具运动轨迹加载时间曲线，值得注意的是本次加载轨迹经过优化，采取顺逆相间的方法加载，位移时间曲线能够体现。图圆锥截面几何模型图圆锥台件成形刀具的空间位移曲线第四章激光拼焊板渐进成形回弹研究图圆锥台件成形工具运动轨迹加载时间曲线成形过程的模拟结果图为圆锥台件的激光拼焊板渐进成形过程模拟图。图为圆锥台件成形完毕后，等效应变分布图，图为圆锥台件成形完毕后，板厚分布图。图圆锥台件渐进成形过程模拟图重庆交通大学硕士毕业论文图圆锥台件渐进成形完毕时，等效应变云图图圆锥台件渐进成形完。
2、来定义回弹的大小。图渐进成形的回弹现象回弹角定义为回弹前后圆台侧壁与垂直方向夹角的差值。由于本文仿真为主，实验验证为辅，测量实际回弹角不现实，于是采用多项式线性拟合的方法近似表征回弹角。可行性如下由于是圆锥件，理论上所有绕中心线的截面都相同，而且侧面是条相同斜率的斜线采取截面法和求平均值的方法，减少误差。截面法绕圆锥件中心线截取和四个截面，如图所示。求平均值每条截面有斜率，总共有个斜率，以截面为例，如图所重庆交通大学硕士毕业论文示。图截面图线性拟合获取回弹角激光拼焊板渐进成形回弹模拟的实验验证为了检验有限元模拟结果的可靠性，选择与模拟条件尽可能相同的实验条件进行激光拼焊板渐进成形实验，实验在自制的金属板材渐进成形设备上进行，如图所示，渐进成形。
3、工具头的不断碾压靠近，该区域的成形力不断增大，使得该区域板料的内应力不断增大。当工具头移动到该区域附近或发生接触时，内应力超过屈服极限，该区域板料发生塑性变形。此时，该区域处于弹塑性状态，板料的变形包括弹性变形和塑性变形。随着成形过程的进行，工具头继续沿着加工轨迹向前移动，板料该区域的载荷卸去，塑性变形保留下来，弹性变形恢复，板料的局部回弹产生。板材渐进成形的过程是成形工具头不断地对板料进行局部第四章激光拼焊板渐进成形回弹研究加载卸载的过程。因此，渐进成形过程的回弹是整个板料各区域局部回弹的累积。图成形时未变形区域的应力状态切边回弹图中红色部分为颅骨修复体底模的有效部分，为了渐进成形方便，会在模型上增加辅助面，形成工艺模型。待成形完毕后，需。
4、毕时，板厚分布云图整体卸载去除压边力回弹模拟整体卸载去除压边力回弹仿真这个过程的模拟可以通过模块来实现。图为整体卸载回弹仿真模型，导入的板料如图所示，在中赋予板料应力状态后，得到图。第四章激光拼焊板渐进成形回弹研究导入成形后的激光拼焊板模型赋予激光拼焊板应力状态图整体卸载回弹仿真模型在卸除压边力的回弹模拟中，由于导入的板料已经设置材料属性划分网格，所以不再需要进行定义相互作用分配材料属性等操作，就可以提交计算。本回弹的过程模拟中，因为软件不需要搜寻接触区域，变形过程也比较简单，因此计算时间较短，只需要几分钟。板料回弹量的评估从外在表现上看，回弹的存在使得工件总是朝板材加工面正法向方向鼓凸，如图所示。为了定量的描述回弹的大小，本文采用回弹角。
5、普通板料的厚度分布差别不大，而图中，可以很明显的看到焊缝两侧的板厚差异很大，未加工区域基本保持初始板料厚度。图为中过板料中心且与焊缝垂直的路径节点。图为路径节点位移板厚曲线图，为了表达方便，将节点路径分区域区域区域和加工区域。从图，可以区域和区域的板厚几乎不变，只是很接近加工区重庆交通大学硕士毕业论文域的部分板厚减小了，这是由于材料向加工区域流动了随着渐进成形的不断进行，区域的范围会越来越小，接近加工区域的部分板厚与加工区域的板料厚度分布及其的相似加工区域的板厚分布符合板厚正弦规律，这是由于本章的研究对象为变角度椭圆台件，其圆弧截面是圆弧，成形半锥角随着加工深度的变化而变化。图三种不同拼焊板组合的板厚云图图路径上的板厚曲线图本章小结针对成形极。
6、次正交试验的材料为激光拼焊板，焊缝位置为和板厚组合为，大小为。正交试验设计确定试验指标因素和水平表成形精度回弹试验因子及其水平成形参数因素水平工具头直径下压量成形高度半顶角本文所要考察的影响因素主要有工具头直径成形高度半顶角和下压量。第四章激光拼焊板渐进成形回弹研究试验因子及其水平如表所示。选择合适的正交表由于本试验中设有个因子，而每个因子有三个水平三个取值，所以选取的正交表，需要安排次试验。不考察交互作用的表头设计不考察交互作用的试验，般采用未带交互作用的正交表进行设计，把各个因子放在正交表的各列上端。④列出试验方案并进行数值模拟试验排好表头后，根据因素水平表，确定试验方案，按试验方案依次进行回弹数值模拟计算。试验方案和计算结果如表所。
7、焊缝处变形均匀激光拼焊板的成形极限角随着板厚差的增大而逐渐减小在保证零件加工精度及满足设备成形能力的前提下，尽量提高下压量不仅有助于提高激光拼焊板成形效率，还能有效提高成形极限对于特定的点来说，在整个渐进成形过程中，将在个较短的时间段内多次达到个较大的应力状态，并发生多次塑性变形。加工区域的板厚分布符合板厚正弦规律。重庆交通大学硕士毕业论文第四章激光拼焊板渐进成形回弹研究渐进成形回弹的本质板料回弹是指板料在加工成形后，当载荷卸去，变形区域的形状得到了部分恢复，偏离原目标型面形状的种现象，它会造成零件形状及尺寸与目标模型形状和尺寸不符。当回弹量超过允许量后，会造成零件形状和尺寸的误差，并直接影响制件的品质，包括装配性能外观和使用可靠性等。因此，。
8、三维扫描仪及试件点云扫描图为试件三维点云图，由于试件圆锥台件具有轴对称性，同样截取和四个截面作为分析对象与模拟对比，以为例，圆锥台件渐进成形实验结果与模拟结果对比，如图所示。图试件三维点云图重庆交通大学硕士毕业论文图圆锥台件渐进成形实验结果与模拟结果的比较从图中可以看出，实验结果与模拟结果基本吻合。线性拟合实验结果和数值模拟的回弹角分别为，数值模拟最大相对误差不超过。所以，本文建立的渐进成形数值模拟模型是正确可靠的。基于正交试验的回弹影响因素分析在板料数控渐进成形过程中，影响回弹的因素主要有材料性质工件尺寸和成形工艺参数成形角路径参数等三个方面，而材料和尺寸旦确定后，主要靠选取适当的成形工艺参数，以减小甚至消除回弹对制件尺寸精度的不利影响，本。
9、限问题，建立激光拼焊板渐进成形有限元模型，以变角度椭圆台件为研究对象，应用正交试验的方法研究渐进成形工艺参数，即成形工具直径下压量焊缝位置板厚比等，对激光拼焊板渐进成形性能的影响。以正交试验的最优组合为例，对激光拼焊板渐进成形过程的应力应变和板厚进行了分析。其中包括介绍了影响激光拼焊板渐进成形性能的工艺参数通过正交试验方法分析了激光拼焊板渐进成形过程中工具头直径下压量拼焊板焊缝位置和板厚组合对成形性能的影响成形过程的模拟结果应力应变和板厚分析。第三章工艺参数对激光拼焊板渐进成形性能的影响得出以下结论焊缝位置对板料成形极限的影响最大，其次为板厚组合工具头直径和下压量最优工艺参数组合的最大成形极限角可达焊缝布置在与主应变方向垂直的地方，能够保证在。
10、要进行切边操作。进行切边操作时，改变了原有的边界约束，留在成形件中的残余应力会被释放，这样会造成切边回弹。图修复体底模的有效部分整体卸载去除压边力回弹成形完毕后，即工具头从板料上移开时，板料还在托板与压板的压边力作用下。将托板和压板撤去时，即把成形件从工作台上取下，这个过程中压边力卸去，板料中存储的弹性能部分释放，产生回弹。随着时间的推移，残余应力不断释放，回弹继续进行。当经历足够长的时间，板料内部应力达到平衡，不再产生回弹。重庆交通大学硕士毕业论文激光拼焊板渐进成形回弹数值模拟及试验验证激光拼焊板渐进成形数值模拟在本文的第二章，已详细介绍了激光拼焊板渐进成形数值模拟的方法，本章以典型成形件圆锥台件为研究对象，并结合第三章的激光拼焊板渐进成。
11、回弹也是板料数控渐进成形工艺急需解决的重要问题。图为板料数控渐进成形过程中工件回弹示意图。图中，为理想形状时的成形角度，为发生回弹后的角度，为回弹角。图工件回弹示意图板料数控渐进成形产生的回弹与传统的冲压回弹有很大的区别，回弹不仅产生在压板和托板去除时，而且会伴随在工具头运动的整个过程中，成形件的回弹是整个渐进成形的累积，从力学的本质上来看，回弹过程是弹性应变能释放的过程。板料回弹是不可避免的，渐进成形的板料回弹有三种成形过程中卸载回弹切边回弹和整体卸载去除压边力回弹。成形过程中卸载回弹板料在渐进成形的过程中，由于接触应力的扩散，还未加工到的板料存在少许应力如图，图中的绿色区域表示有定应力存在，这些还没加工到的区域处于弹性变形阶段。随着成形。
12、设备的主要参数见表。第四章激光拼焊板渐进成形回弹研究表渐进成形设备的主要参数项目参数工作台尺寸长宽型槽槽数槽宽间距，加工行程，进给电机转速进给量快速进给速度主轴转速定位精度图金属板材渐进成形设备实验材料选用，厚度为的激光拼焊板。主要工艺参数如下工具头直径为，成形半顶角为，加工高度为，重庆交通大学硕士毕业论文单层进给量为，主轴转速为，进给速度，选用优质润滑油进行润滑。实验成形过程及结果，如图所示。图实验成形过程及结果实验结束后，测试仪器选用德国三维扫描仪，如图所示，该仪器特别适合中小型尺寸塑料和金属部件的质量保证，其具体参数如表所示表扫描仪参数参数名称参数值镜头分辨率等级测量空间，点距，最大空间精度测量完成时间第四章激光拼焊板渐进成形回弹研究图。
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硕士论文-激光拼焊板渐进成形工艺与回弹控制研究（最终版）