板料多向無(wú)模漸進(jìn)翻邊成形研究.pdf

1、翻邊作為金屬板料成形的基本工藝，在薄壁件的生產(chǎn)中廣泛使用。隨著人們生活水平提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，基于傳統(tǒng)沖壓方法的翻邊工藝已經(jīng)難以適應(yīng)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、用戶(hù)化定制等方面的需求，實(shí)踐中迫切需要開(kāi)發(fā)快速、高效的翻邊技術(shù)。
　　本文研究了一種基于單點(diǎn)漸進(jìn)成形技術(shù)的柔性翻邊方法（多向無(wú)模漸進(jìn)翻邊）。利用改進(jìn)的工具頭進(jìn)行了翻邊（孔）實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該方法的可行性，分析了成形的變形機(jī)理和影響成形質(zhì)量的各種因素。主要結(jié)論如下：
　?、傥锢韺?shí)

2、驗(yàn)和數(shù)值模擬表明，多向無(wú)模漸進(jìn)翻邊可以實(shí)現(xiàn)任意形狀的正向/反向的拉伸和壓縮翻邊、翻孔成形，從而建立起一個(gè)基于漸進(jìn)成形的更加完整的成形工藝鏈，相對(duì)于傳統(tǒng)沖壓工藝可大大節(jié)約時(shí)間和成本。
　　②多向無(wú)模漸進(jìn)翻邊有與普通單點(diǎn)漸進(jìn)成形不同的力與變形模式，以及特殊的缺陷類(lèi)型，如板料的翹曲和屈曲等。其中，翹曲主要表現(xiàn)為翻起邊傾斜和過(guò)渡圓角過(guò)大，主要發(fā)生在結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)較小的翻邊板料上，特別是自由邊、周?chē)s束較少和外凸的平板形狀。翻孔中較少出現(xiàn)翹曲

3、，但容易出現(xiàn)屈曲起皺。采用特殊幾何形狀的工具頭、改進(jìn)加工軌跡等措施可以消除這些缺陷。
　?、酃ぞ哳^肩部的錐角θ對(duì)翹曲和屈曲有明顯的影響，但對(duì)翻邊后板料的厚度分布影響很小。如果θ角較小，預(yù)成形階段工具頭施加在板邊緣上的力會(huì)過(guò)大，可能引起屈曲失穩(wěn)。從歐拉失穩(wěn)準(zhǔn)則得到的解析式表明，最小極限θ角的值隨著摩擦、屈服應(yīng)力σs、夾持位置到邊緣曲線的距離l的增加而增加，隨著彈性模量E和板厚 t的增加而減小。如果θ角過(guò)大，板的翹曲就很可能發(fā)生。對(duì)于