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板料的拉深成形是板料冲压加工中一种典型且非常重要的工艺方法,在生产中应用非常广泛。本文探讨了预制孔(成形后成为筒壁上的孔)的形位,即孔的形状、位置的变化对圆筒形件拉深成形质量的影响,得出应力应变分布、金属流动等成形规律。采用Dynaform软件对带预制孔圆筒形件拉深成形过程进行数值模拟分析,并结合现有的实验条件对其进行实验,成功得出侧壁带规则孔形的圆筒形件,表明理论分析与模拟实验的结果较相符。主要内容如下:通过假设变形是平面或轴对称应力状态,采用主应力法求解,得到无预制孔和带预制孔圆筒形件拉深成形过程中的应力应变分布规律。结果表明:预制孔的设置可减小圆筒形件极限拉深系数,改变圆筒形件的厚度分布情况,以及改善拉深成形质量等。运用Dynaform软件对带预制孔圆筒形件拉深成形过程进行数值模拟,分析预制孔的形状(包括孔的长度、宽度、圆角等)和位置(包括孔与轧制方向一致、与轧制方向成一定角度、及孔设置在下限位置等)对圆筒形件拉深成形的影响。结果表明,材料在周向较径向易于流动,故所设置的预制孔在周向的尺寸要大于径向的尺寸;当以一定圆角半径过渡时圆筒形件拉深后质量亦得不到改善,不存在由于出现奇异点而无法成形矩形孔的问题;在沿轧制方向开预制孔时,制耳现象得不到改善,反而使圆筒形件较易拉裂,而沿与轧制方向成45度角开预制孔时,可减小甚至消除制耳现象,从而改善圆筒形件拉深成形质量;预制孔离筒底愈近,拉深时周边材料流动性相对愈小,产生被拉裂和起皱失稳现象可能性愈小,可成形质量较好的工件,但预制孔离筒底也有下限距离。通过研究一些重要工艺参数对带预制孔圆筒形件拉深成形过程的影响,得出的结果表明:摩擦系数对板料成形过程中金属的流动行为所起的作用既有积极的也有阻碍的,通过影响应力应变的分布而影响材料的流动。压边力的大小严重地影响筒形件的成形质量,数值模拟时采用15KN-20KN,而在实际实验中取10KN~15KN即可。拉深速度的不同引起了润滑作用的不同,从而转化为摩擦系数对质量的影响。凹模圆角半径过小,拉深件易于拉裂,过大则预制孔区域失稳起皱现象严重,本实验中取10mm左右较合理;材料的各向异性指数是产生制耳现象的根本原因,设置预制孔可避免制耳的产生。对特定形位的预制孔圆筒形件运用有限元反向法、正向法分析其拉深效果,并应用现有的实验条件对其进行实验,结果成功验证了以上数值模拟计算结果。