機(jī)械電子類文獻(xiàn)翻譯(完整版)
【正文】 型的起皺現(xiàn)象有一個(gè)共同的特征：全都發(fā)生在相對(duì)無支撐、無壓邊的拉深壁處。為了消除起皺現(xiàn)象的發(fā)生，一個(gè)最優(yōu)的模具設(shè)計(jì)常采用有限元的方法進(jìn)行分析。因此，壓邊力必須控制在一定的范圍內(nèi)，一方面可以抑制起皺，另一方面也可以防止破裂失效。這些試驗(yàn)都僅僅圍繞在與簡單形狀成形有關(guān)的起皺問題上，例如：一個(gè)圓形的盒件等等。使用有限元方法可以分析出起皺的原因，并且可以使一個(gè)最優(yōu)的模具設(shè)計(jì)消除起皺現(xiàn)象。在模擬過程中，金屬板料放在壓邊裝置上，凹模向下移動(dòng)，夾緊板料。目前研究中的所有模擬都在SGI Indigo2工作站使用有限元可調(diào)拉深程序完成。在每次模擬拉深中，凹?？诓砍叽鐬?00mm固定不變，并且拉深高度均為100mm。Hosford和Caddell指出，β值比臨界值更重要，如果起皺發(fā)生，那么β值越大，起皺現(xiàn)象就可能越嚴(yán)重。其他模擬條件和先前的規(guī)定保持一致（在模擬當(dāng)中采用了300KN的壓邊力）。圖1（b）所示為帶有階梯的方形盒件拉深用的凸模，圖1（b）給出了拉深壁C和階梯處D、E。最初的設(shè)計(jì)已經(jīng)用有限元模擬完成。然而，正如和有斜度的方形盒件拉深時(shí)獲得的結(jié)論是一樣的，壓邊力對(duì)起皺的影響并不是最主要的。但是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度考慮，這種結(jié)構(gòu)是不可行的。通過增加階梯邊緣而使板料均勻、穩(wěn)定的拉深。因此，較低的階梯是在第二次拉深工序中形成的，此時(shí)，可以獲得我們所期望的外形，如圖13（b）所示。圖13 （a）第一次拉深工序 （b）第二次拉深工序圖14 消除褶皺后的產(chǎn)品圖為了更進(jìn)一步驗(yàn)證有限元模擬的結(jié)論，將從模擬的結(jié)果中獲得的截面GH處的板料厚度的分布情況與實(shí)際生產(chǎn)中的情況進(jìn)行比較。有限元模擬表明這種類型的起皺是不能通過增加壓邊力而抑制的。 鳴謝：9 / 9。研究發(fā)現(xiàn)即使凸模間隙影響不是很重要，起皺還是會(huì)發(fā)生在階梯上面的拉深壁處。從圖15的比較情況可以斷定：通過有限元模擬的厚度分布與實(shí)際生產(chǎn)的情況基本上一致。在兩次拉深工序中，如果假想使用相反的順序拉深，較低的階梯首先成形，然后再拉深成較高的臺(tái)階，那么在較深臺(tái)階的邊緣處，如圖1（b）A—B處，容易形成破裂現(xiàn)象，因?yàn)榘寄Ｖ性谳^低階梯處的金屬板料很難流動(dòng)。結(jié)果指出：起皺的原因是由于凸模頂部邊緣和整個(gè)階梯邊緣的板料不均勻、不穩(wěn)定的拉深，這與凸模拐角和階梯拐角不同。在拉深過程中，仔細(xì)地看金屬板料的流動(dòng)，可以看出金屬板料首先由凸模拉深進(jìn)凹模腔內(nèi)，直到金屬板料到階梯邊緣D——E處時(shí)，褶皺才開始形成。因此我們得出的結(jié)論是：通過增加壓邊力是不能抑制起皺現(xiàn)象的發(fā)生的。從圖8可以看出，盒形件頂部邊緣的網(wǎng)絡(luò)拉深比較嚴(yán)重，褶皺分布在拉深壁處，這與實(shí)際生產(chǎn)中的狀況是一致的。生產(chǎn)中，壓力——拉力關(guān)系從應(yīng)力試驗(yàn)中獲得，如圖3所示。如圖4所示，在M——N截面處的β值，和壓邊力分別為100KN、600KN的拉深相比較，模擬結(jié)果指出，在M——N截面處的β值都是相同的。從圖5可以看出，在3次模擬中位于拉深壁
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