汽车刮水刷片弹簧片弯曲成形及回弹控制研究

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1、密级：（非密）硕士学位论文中图分类号：（TH161）汽车刮水刷片弹簧片弯曲成形及回弹控制研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：李生元导师姓名及职称：毛征宇实践导师姓名及职称：张文甫高级工程师学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年5月24日汽车刮水刷片弹簧片弯曲成形及回弹控制研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：李生元作者学号：12010301016导师姓名及职称：毛征宇实践导师姓名及职称：张文甫高级工程师学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年5月24日学位授予单位：湖南科技大学Auto

2、wiperbrushspringformingandspringbackcontrolresearchTypeofDegreeAcademicDegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)MechanicalEngineeringCandidateLiShengyuanStudentNumber12010301016SupervisorandProfessionalTitleMaoZhengyu(prof.)PracticeMentorandProfessionalTitleZhangWenfu(I.E.)Scho

3、olCollegeofElectromechanicalEngineeringthDateMay24,2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了

4、解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要汽车刮水刷片弹簧片是汽车风窗刮水器的重要组成零件，其质量的优劣直接影响风窗玻璃的刮刷质量。现在国内大部分刮水刷片弹簧片的生产企业使用一种凸轮下压材料的加工方法生产这一零件，产品质量不稳定，生产效率低，且设计产品周期长，无法满足现代快速变

5、化的市场需求。本文基于弹簧片弯曲成形的特性，分析了弹簧片在弯曲过程中应力应变的分布规律，理论上推导出弯曲时弯矩和弯曲力大小的计算公式。对于不同的材料和弯曲半径分别使用弯矩的简化算法和应力分析算法求出弯矩的大小，之后结合变曲力的求解公式计算出弯曲力的大小。由于材料的弯曲变形过程是非常复杂的，常常在伴随着材料内部结构的变化如中性层的内移，弯曲区材料尺寸的变化，横截面的畸变、拉裂等。所以弯矩的理论计算与生产实际存在一定差异。因此本文尝试使用一种新的弯曲试验装置，测量出不同材料在弯曲成不同半径时所需弯曲力的大小，并对比理论与实验结果，得出应力分析法得出的弯曲力

6、大小结果更加符合实验结果，但还是存在差异，需要进行修正。回弹是弯曲成形中不可避免的缺陷，由金属塑性成形原理可知，材料在外力去除后弹性变形的部分将会消失，从而造成工件形状和角度发生变化。本文先假设工件的回弹是由于一个外加的反向弯矩造成的，依此推导出回弹量的大小，再使用Dynaform和Autoform软件来模拟工件的弯曲成形过程并计算其回弹量的大小，对比模拟与理论计算的大小，通过对比发现理论值要比模拟值小，这是说明材料在回弹时还要受其它因素的影响如材料硬化等。通过对汽车刮水刷片弹簧片弯曲成形和回弹控制的研究，为以后的生产弹簧片机器开发和有关工艺制定提供重

7、要的参考意义。关键词：弯曲成形；回弹；刮水刷片弹簧片；DynaformIABSTRACTWiperbrushspringisasignificantcomponentofwindshieldwipersysteminauto.Thequalitylevelofthespringcanaffectwipingqualityofthewiperbrushinwindscreen.Currently,mostofthedomesticwiperbrushspringmanufacturersproducethecomponentwithprocessofca

8、mpressedmaterial.Itsunstablequality,lowproducti