【摘 要】
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板材冲压工艺中最常见的缺陷即为起皱、拉裂问题,以某种结构较为复杂的汽车不锈钢盖板作为研究对象,基于DE-FORM有限元平台及正交试验手段,对冲压成形过程进行数值分析,以零件最小厚度、最大厚度、损伤值、起皱作为评判目标,研究了压边力、摩擦因数、凸凹模间隙及冲压速度等不同因素水平对零件成形质量的影响规律,并通过极差分析优化了冲压工艺参数.研究结果表明:凸凹模间隙及压边力对零件成形质量的影响较大,摩擦因数的影响最小;采用最优工艺参数组合后,零件的最小厚度提高了53％,零件损伤值较小,达到了降低零件开裂风险的目的
【机 构】
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江苏农林职业技术学院 机电工程学院, 江苏 句容212400
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板材冲压工艺中最常见的缺陷即为起皱、拉裂问题,以某种结构较为复杂的汽车不锈钢盖板作为研究对象,基于DE-FORM有限元平台及正交试验手段,对冲压成形过程进行数值分析,以零件最小厚度、最大厚度、损伤值、起皱作为评判目标,研究了压边力、摩擦因数、凸凹模间隙及冲压速度等不同因素水平对零件成形质量的影响规律,并通过极差分析优化了冲压工艺参数.研究结果表明:凸凹模间隙及压边力对零件成形质量的影响较大,摩擦因数的影响最小;采用最优工艺参数组合后,零件的最小厚度提高了53％,零件损伤值较小,达到了降低零件开裂风险的目的.最后,参考最优工艺参数组合进行试模生产,获得了符合要求的零件,侧面验证了模拟结果的可靠性.
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为验证开坯轧辊设计的合理性与实用性,首先运用ABAQUS有限元软件建立了H型钢的开坯轧制模型,并通过Gleeble-1500热力模拟机测得了H型钢材料在不同温度及应变速率状态下的应力-应变曲线.然后,基于上述模型和数据,对H型钢的整个开坯轧制过程进行了有限元模拟,并结合H型钢的轧制试验结果,对比分析了H型钢的翼缘和腹板在各道次的轧制缺陷与精度误差.分析结果表明:所设计的H型钢轧辊辊形完全满足设计要求,H型钢在各道次的两侧翼缘的高度误差均能控制在5％以内,该误差是由于孔槽外形不完全对称,使得坯料轧制位置不正
运用Deform-3D软件对辊挤成形进行数值模拟,分析了不同摩擦因数和坯料壁厚对半成品飞边高度的影响,并研究了成形过程中模具的受力情况.研究结果表明:飞边高度随着摩擦因数和坯料壁厚的增加而增大;径向载荷同样随摩擦因数的增加而增大,但随坯料壁厚的增加而减小.当摩擦因数为0.4、坯料壁厚为17.0 mm时,冲头径向载荷最大,达到868 kN.最后进行成形试验,有限元模拟和成形试验得到的飞边高度偏差仅为10％,在消除飞边后筒体件表面无折叠缺陷,试验结果验证了模拟结果的可信性.
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为了研究温度对淬火态2219铝合金板材圆孔翻边工艺的影响,在25～300℃温度范围内,对淬火态2219铝合金板材进行热拉伸试验以研究其在不同温度下的力学性能变化,并根据热拉伸试验结果进行加热状态下的圆孔翻边试验.结果表明:对于淬火态2219铝合金板材,加热可以提高其塑性,加热至150℃时伸长率达到40％以上,随着温度的升高,其伸长率继续提高,但超过200℃时,随着温度升高,其伸长率略有降低;与室温(25℃)状态下圆孔翻边相比,加热可以显著提高淬火态2219铝合金板材的圆孔翻边成形性能,当温度在170～18
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