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覆盖件水射流无模成形机理的研究

戚远大  
【摘要】: 覆盖件水射流无模成形技术是刚刚兴起的一种板材无模成形技术。本文针对宁波市自然科学基金的覆盖件水射流无模成形技术的研究项目,对该技术的成形机理进行研究。 该技术采用快速制造的“分层制造”思想,根据产品形状对板材进行逐层加工,直至最终成形。本文从材料成形理论和高压水射流理论出发,对高压水射流在板材成形中的应用进行以及该技术中板材成形机理进行了研究。总结出覆盖件水射流无模成形技术中射流打击力的计算方法、射流压力工作范围、以及射流打击范围和最佳靶距。掌握了板材成形过程中应力应变的变化规律和特点,在此基础上推导出成形力的计算方法,并将该方法与射流打击力的计算方法相结合,最终推导出射流压力的计算公式。 为了对本文获得的结论进行验证,本文最后应用LS-DYNA软件以加工一个圆锥台为例,对加工过程进行了仿真计算。将仿真结果与结论进行比对后得到较为良好的结果,从而证明了结论的可行性和合理性。但因为理论分析过程中对加工过程的简化,某些结论与仿真结果还是存在一定的误差有待改进。


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