鋯合金板料沖裁間隙的有限元模擬與公差分析.pdf

1、近年來(lái)，面臨能源需求持續(xù)增長(zhǎng)及溫室氣體減排的雙重壓力，安全高效發(fā)展核電已成為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要方向。鋯合金板料作為核反應(yīng)堆中定位格架等結(jié)構(gòu)件的重要材料，對(duì)反應(yīng)堆的高效、安全運(yùn)行極為關(guān)鍵。掌握鋯合金板料的沖裁規(guī)律，實(shí)現(xiàn)定位格架完全國(guó)產(chǎn)化已成為發(fā)展我國(guó)核電技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　我國(guó)對(duì)鋯合金材料的研究尚處于初級(jí)階段，造價(jià)十分昂貴，若按照一般獲取合理沖裁間隙的方法進(jìn)行大量試沖試驗(yàn)，研究成本較高，采用有限元模擬方法進(jìn)行研究則是比較經(jīng)

2、濟(jì)的。然而，目前利用有限元模擬沖裁的研究大多針對(duì)常見(jiàn)的各向同性材料，而鋯合金具有明顯的各向異性，其沖裁規(guī)律更為復(fù)雜。因此，對(duì)鋯合金板料沖裁間隙進(jìn)行有限元模擬與公差分析具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。本文主要進(jìn)行以下研究工作:
　　(1)先對(duì)鋯合金板料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，得到一些基本參數(shù);然后，針對(duì)不同沖裁間隙對(duì)沖裁力、沖裁功和沖裁件斷面質(zhì)量等的影響，進(jìn)行有限元模擬，并分析沖裁間隙的合理取值。
　　(2)考慮鋯合金具有各向異性明顯的特點(diǎn)，在

3、沖裁間隙的有限元模擬中取不同的厚向異性系數(shù)進(jìn)行研究，分析沖裁刃口與板料軋制方向呈不同角度時(shí)，沖裁間隙的合理取值，以及板料各向異性對(duì)斷面質(zhì)量的影響。
　　(3)采用雅可比旋量統(tǒng)計(jì)算法結(jié)合模具的裝配工藝，以凸模定位誤差為封閉環(huán)，對(duì)一種四導(dǎo)柱沖裁模進(jìn)行三維公差分析，研究凸模定位誤差對(duì)沖裁間隙的影響。
　　本文通過(guò)對(duì)鋯合金板料沖裁間隙的研究發(fā)現(xiàn):利用有限元技術(shù)結(jié)合沖裁規(guī)律來(lái)獲得合理沖裁間隙是一種行之有效的方法;鋯合金板料的各向異性對(duì)