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機(jī)械電子類文獻(xiàn)翻譯(留存版)

2025-08-10 00:42上一頁面

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【正文】 的模具設(shè)計(jì)常采用有限元的方法進(jìn)行分析。由于功能和視覺效果的原因,起皺通常是不能為零件制品所能接受的。一個(gè)有斜度的方形盒,如圖1(a)所示,盒形件的每一個(gè)傾斜的拉深壁都與圓錐盒形件相似。從目前的研究來看,金屬板料的深拉深的特性參數(shù)已經(jīng)用于模擬。從圖4可以看出,起皺分布在拉深壁處,并且拉深壁鄰近的拐角處起皺現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。為了分析兩次不同壓邊力時(shí)出現(xiàn)起皺的不同,從拉深壁頂部到直線M——N處,對(duì)5處不同高度截面進(jìn)行了分析,如圖4所示,圖6給出了所有情況的曲線。小的凸模圓角,例如A——B邊緣的圓角和凸模拐角A處的圓角,如圖1(b)所示,是拉深壁處破裂的主要原因。褶皺的形狀如圖10所示。有限元模擬分析指出要想獲得理想的帶有階梯的方形盒件,使用一次拉深幾乎是不可能成功的。根據(jù)有限元分析,起皺的原因主要是由于凸模頂部和臺(tái)階邊緣之間的不均勻拉深造成的。較大的凸模間隙會(huì)導(dǎo)致拉深到凸模頂部與凹模肩部的金屬板料處產(chǎn)生較大的無支撐區(qū)域,而金屬板料較大的無支撐區(qū)域是形成起皺的最終原因。在兩次拉深過程中,金屬板料首先拉深成較深的臺(tái)階,如圖13(a)所示。這就表明:需要在拉深壁處設(shè)置更多的壓桿,以控制多余的金屬料流。圖7 產(chǎn)品上的褶皺和破裂情況圖8 模擬產(chǎn)品起皺和破裂的盒形件外形圖為了對(duì)拉深過程中金屬板料出現(xiàn)的變形現(xiàn)象有更進(jìn)一步的了解,生產(chǎn)中仍然采用了有限元分析方法。壓邊力從100KN增加到600KN。為了研究凸模間隙對(duì)起皺的影響,現(xiàn)在分別用凸模間隙為20mm,30mm和50mm的帶有斜度的方形盒進(jìn)行拉深模擬。由于對(duì)稱的原因,僅僅分析了零件的1/4。同時(shí),他們也試圖整理防止發(fā)生起皺的特性參數(shù)。當(dāng)凸模與階梯邊緣之間的金屬板料在拉深時(shí)分布并不均衡,就會(huì)在側(cè)壁發(fā)生起皺現(xiàn)象。在金屬板料成形加工中通常存在三種類型的起皺現(xiàn)象:法蘭起皺;側(cè)壁起皺和由于殘余壓應(yīng)力在未變形區(qū)產(chǎn)生的彈性變形。拉深成形過程中,在拉深壁處的金屬板料是相對(duì)無支撐的,因此,褶皺是傾斜的。一個(gè)拉深的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)用于樣品的生產(chǎn),并且沿著壓延方向和與壓延方向成45176。經(jīng)分析,在拉深過程中,起皺是由于拉深壁處存在過大的無支撐區(qū)域,而且凸模頂部和凹??诓块L度的不同是由于凸模間隙的存在。從圖6可以看出,幾種情況截面處的波度是相似的。然而,根據(jù)有限元分析的結(jié)果,通過加大上述兩處圓角可以避免破裂的產(chǎn)生。有限元分析還可以為模具設(shè)計(jì)的改進(jìn)提供相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。然而,使用兩次拉深則增加了生產(chǎn)成本,因?yàn)槟>叱杀竞椭圃斐杀驹黾恿?。為了避免起皺,在模具設(shè)計(jì)中使用有限元模擬做了一些試驗(yàn),試驗(yàn)最終確定的最優(yōu)設(shè)計(jì)就是將階梯去除。在凹??诓康母叨瘸叽绾屯鼓m敳康母叨瘸叽绲纫蛩刂?,起皺的發(fā)生歸因于較大的凸模間隙。從圖12可以看出,褶皺被去除了。模擬的結(jié)果表明:正如所期望的那樣,通過壓桿的作用,階梯拐角處的起皺被控制住了,但是一些褶皺還是存在于拉深壁處。金屬板料在凸模頂部的邊緣開裂,進(jìn)而形成
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