板料局部成形成形極限的數(shù)值研究.pdf

1、隨著制造業(yè)的日益發(fā)展，綠色、節(jié)能、精密、高效加工技術(shù)己成為制造加工領(lǐng)域重點(diǎn)研究和發(fā)展的方向之一，許多新興的加工技術(shù)因此應(yīng)運(yùn)而生，增量成形就是其中的一種加工技術(shù)。采用增量成形技術(shù)能成形復(fù)雜型面的金屬零件。
　　在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)采用增量成形技術(shù)成形板料時(shí)，板料的成形極限高于傳統(tǒng)沖壓成形，并且在實(shí)際生產(chǎn)中能大幅度降低零件的生產(chǎn)成本和研發(fā)周期。目前，從成形機(jī)理上，未見有完整的理論能解釋增量成形能比傳統(tǒng)沖壓成形獲得更大成形極限的原因，從數(shù)值模擬

2、角度也未發(fā)現(xiàn)有學(xué)者將板料初始不均勻性加入實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，該方面的研究尚有待進(jìn)一步的開展。
　　本文首先對(duì)增量成形基礎(chǔ)理論、成形技術(shù)做了簡要的介紹。通過運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)增量成形和沖壓成形作了模擬分析，在模擬分析中采用無缺陷的板料，通過分析結(jié)果討論了增量成形中存在的現(xiàn)象，例如：局部板料的塑性應(yīng)變變化，板料厚度的變化，回彈現(xiàn)象等。
　　本文將板材初始缺陷加入計(jì)算模型中，從數(shù)值模擬角度揭示增量成形提高成形極限的原因。文中首先采用BA

3、MMAN_DAMAGE材料本構(gòu)模型，通過孔洞率體積分?jǐn)?shù)來模擬板料的初始缺陷，并在板料厚度方向引入工具作用來研究其對(duì)局部材料的拉伸穩(wěn)定性的影響，有限元數(shù)值分析的結(jié)果中顯示該材料模型在施加板料面內(nèi)拉應(yīng)力時(shí)縮頸失穩(wěn)點(diǎn)對(duì)橫向疊加應(yīng)力不敏感。文中進(jìn)一步通過假定板料厚度方向的幾何缺陷來表示局部弱化區(qū)，其有限元數(shù)值分析結(jié)果能較好的解釋實(shí)際成形時(shí)，板料含有初始缺陷情況下用增量成形可以獲得更大成形極限的原因。最后本文還研究探討了凸模與板料間接觸摩擦系數(shù)對(duì)