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精密成形技术发展迅速,特别是三维精密成形零件的需求很大,广泛应用于航天、精密仪器、摩托车、汽车等领域。传统的三维零件成形过程大多是通过冲裁、冲压、弯曲、拉深、铸造、锻造、切削等工艺或是多种成形工艺的组合,通过这种方法成形的零件不仅精度低、质量不好,而且生产效率低、生产成本高,生产周期长。中厚板螺母板类零件应用较多,凸缘壁厚和高度具有一定的成形难度,采用传统的铸造或是冲压焊接等工艺成形缺陷较多,不能满足零件的功能使用要求,因此本文提出使用精密成形技术成形对该零件进行讨论。精密成形零件是在精冲机上,通过压料板、凸模和反顶杆施加的作用力产生一种三向压应力的状态,从而提高变形材料的塑性流动性能,有益于零件成形。金属成形过程中,各个工艺参数对成形性能有不同影响,如果仅凭经验和理论数值对参数进行调试,这会造成生产成本加大、周期延长,而采用有限元方法对此三维零件成形过程进行数值模拟,能够定量地给出各个参数对成形过程的影响,从而可对工艺参数进行优化。本文以螺母板零件为研究对象对三维零件的精密成形进行研究。文章分析并确定了中厚板螺母板零件的成形工艺方案;采用ABAQUS软件,本文对应用有限元模拟金属塑性成形过程的关键问题进行研究,建立了螺母板三维零件精密成形的有限元实体模型,对变形区域采用局部细化网格,并采用ALE自适应技术控制材料大变形。在ABAQUS中本文采用johnson-cook模型描述材料的本构关系以及金属材料的损伤和断裂演化过程。通过有限元仿真模拟,分析了成形过程中的应力、应变场分布情况及平均压应力分布和金属材料塑性流动的规律,研究了压边力、反顶力、凸模圆角半径等工艺参数对平均压应力和金属流动速度分布规律以及对成形过程和成形质量的影响,优化工艺参数,为同类型产品的设计制造提供参考。