中文--拉深模設(shè)計(jì)中拉深壁起皺的分析-全文預(yù)覽
【正文】 （ b）帶有階梯的方形盒件 圖 1 二、有限元模型 模具的幾何結(jié)構(gòu)（包括凸模、凹模、壓邊裝置等等），通過使用 CAD和 PRO/ENGINEER來設(shè)計(jì)。在帶有階梯的方形盒件的研究中，如圖 1（ b）所示，觀察到了另一種類型的起皺。目前，研究人員都使用 3D有限元方法來分析帶有斜度的方形盒和帶有階梯的方形盒零件拉深時(shí)在拉深壁處由于金屬板料流動(dòng)引起的褶皺以及在成形過程中的參數(shù)的影響因素。 Narayanasamy和 Sowerby通過圓錐形凸模和半球形凸模的拉深來研究金屬板料的起皺。 為了研究起皺的原因， Yoshida et ，即：一張薄板延著對角的一個(gè)方向進(jìn)行不均勻拉深。由于金屬板料在拉深壁區(qū)域內(nèi)相對無支撐，因此，消除拉深壁起皺比抑制法蘭起皺要難得多。 關(guān)鍵詞 :側(cè)壁起皺；拉深模；帶有階梯的方形盒；帶有斜度的方形盒 一、 引言 : 起皺是 金屬板料成形中常見的失效形式之一。在帶有階梯的方形盒拉深的起皺現(xiàn)象分析中，常通過實(shí)際生產(chǎn)中一種近似的幾何結(jié)構(gòu)來研究、試驗(yàn)。 1 拉深模設(shè)計(jì)中拉深壁起皺的分析 —— F． — K． Chen and Y． — C． Liao 摘要： 在帶有斜度的方形盒和帶有階梯的方形盒的拉深中發(fā)生的起皺現(xiàn)象一直在被研究。模擬的結(jié)果表明模具的 間隙值越大，起皺現(xiàn)象就越嚴(yán)重，而且增加壓邊力也不能抑制和消除起皺現(xiàn)象的發(fā)生。模擬的結(jié)果和起皺試驗(yàn)論證了有限元分析的準(zhǔn)確性，并且表明了在拉深模具設(shè)計(jì)中使用有限元方法分析的優(yōu)越性。在沖壓復(fù)雜形狀的時(shí)候，拉深壁起皺就是在模具型腔中形成的褶皺。合適的壓邊力范圍是很難確定的，因?yàn)槠鸢櫾诶盍慵闹行膮^(qū)域以一個(gè)復(fù)雜的形狀形成，甚至根本不存在一個(gè)合適的壓邊力范圍。他們發(fā)現(xiàn)根據(jù)他們的理論分析，起皺發(fā)生在兩個(gè)環(huán)形的起伏處，而且試驗(yàn)結(jié)果指出了 4— 6處起皺。在 20 世紀(jì) 90 年代初期， 3D動(dòng)態(tài)有限元方法的應(yīng)用成功，使得解決金屬板料成形復(fù)雜形狀的起皺現(xiàn)象的分析變成了可能。在目前的研究中，各種關(guān)于起皺的成型過程參數(shù)都被研究。有限元分析使得模具設(shè)計(jì)在實(shí)際生產(chǎn)中更為合理化。使用 CAD所建立的 4個(gè)節(jié)點(diǎn)的殼形單體可以為板料創(chuàng)建網(wǎng)格體系。凸模向上移動(dòng)，拉深板料至模具型腔。和 90176。完成了用于模擬所需數(shù)據(jù)的輸入（假定凹模速度為 10m /s，并且平均摩擦系數(shù)為 ）。拉深壁處金屬板料相對無支撐的程度可能取決于凸模的間隙，并且增加壓邊力也有可能抑制起皺現(xiàn)象的發(fā)生。在 3次模擬中，均使用尺寸為 380mm380mm 的方形板料，且板料厚度均為 ，凹模對板料的壓力 —— 拉力關(guān)系，如圖 3所示。在凸模頂部與凹模之間的金屬板料的延伸變得不穩(wěn)定，是由于斷面壓力的存在。 如圖 4 和圖 5 的曲線所示，三次不同凸模間隙的拉深模擬，沿 M—— N 截面的相同拉深高度處的 β值。 眾所周知，增加壓邊力可以幫助削弱拉深過程中發(fā)生的褶皺。 5 模擬結(jié)果表明：增加壓邊力并不能消除拉深壁處起皺現(xiàn)象的發(fā)生。這就證明壓邊力與有斜度的方形盒件拉深中的起皺現(xiàn)象無關(guān)，因?yàn)轳薨櫟男纬芍饕怯捎诶畋谔幋竺娣e無支撐區(qū)域存在較大的橫斷面壓力，所以壓邊 力并不影響凸模頂部與凹模肩部之間的制件形狀的不穩(wěn)定狀況。目前，實(shí)際生產(chǎn)中一直在研究這種類型的幾何結(jié)構(gòu)。從圖 7中可以看出，褶皺分布在拉深壁處，尤其在階梯邊緣的拐角處更為嚴(yán)重，如圖1（ b）所示的 A—— D和 B—— E處。模擬的盒形件外形如圖 8 所示。較大的拐角圓角這種想法通過實(shí)際生產(chǎn)加工被驗(yàn)證是可行的。相同的結(jié)論是增大摩擦或者增加坯料的尺寸。在這種理論分析下，兩個(gè)壓桿應(yīng)加到拉深壁的臨近處，如圖 9所示以便能控制多余的 7 金屬料流。
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1