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拉深是板料冲压加工中一种重要的工艺方法,在汽车、拖拉机、飞机、钟表、电器、仪表、轻工和民用产品中,均有广泛应用。拉深技术水平在某种程度上反映出一个国家或地区的工业现代化水平。成形极限是拉深领域研究的热点问题之一。但目前还没有一种能够快速、准确预测拉深极限的方法,因此这方面研究具有一定意义。筒形件正反复合拉深,是筒形件一般拉深的深层扩展,国内外对这方面的理论研究还比较少。
本研究总结了目前板料拉深成形研究现状和研究方法。阐述了拉深成形理论、板料成形数值仿真理论。介绍了复合拉深的概念,之后根据已有的理论,通过建立力学模型,对复合拉深变形过程中材料的变形抗力进行了理论推导,得到了各个变形阶段的材料变形力,并进一步得到了计算极限拉深系数的方程。在此方程的基础上综合分析了毛坯尺寸、凸模尺寸、模具圆角半径、模具间隙、压边力以及摩擦等因素对极限拉深系数的影响规律,最后针对不同的材料进行了极限拉深系数的计算。对从事拉深件数值仿真方面工作的人员有一定的参考价值。在理论推导之后,简要介绍了美国ETA公司开发的专业冲压仿真软件DYNAFORM。对从事拉深件数值仿真方面工作的人员有一定的参考价值。将正交试验、数值仿真两者的优点合于一体对计算结果进行验证,总结出各影响因素的作用原理和方式,然后通过一组对比仿真试验进一步论证了以上分析总结的正确性,并给出了本文中这些因素的取值。制定了试验方案并完成了二批仿真试验。以正交试验法为参考,结合本文自身特点制定出合理的试验方案,重点考虑因子及其水平的选取。然后选择合理的过程参数,并应用冲压仿真软件DYNAFORM完成仿真试验。这些试验数据可为冲压仿真研究领域的人员提供参考和依据。