液壓沖孔-翻邊復(fù)合工藝研究.pdf

1、液壓沖孔-翻邊復(fù)合工藝是以液體壓力代替剛性凹模作為支撐,利用沖頭實(shí)現(xiàn)沖孔-翻邊的一項(xiàng)新技術(shù)。該技術(shù)是在液壓成形及液壓沖孔的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,不需在管內(nèi)安置復(fù)雜的模具,避免了無凹模翻邊產(chǎn)生的嚴(yán)重塌陷,生產(chǎn)工序少、效率高,定位精度高,翻邊孔口邊緣質(zhì)量好,成本低,是應(yīng)用于汽車等行業(yè)的先進(jìn)管件制備技術(shù)。
　　本文采用實(shí)驗(yàn)和有限元模擬相結(jié)合的方法研究了液壓沖孔-翻邊復(fù)合工藝的影響因素。在工藝載荷計(jì)算的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了液壓沖孔-翻邊模具及錐形、球

2、形、橢球形三種不同形狀的沖孔-翻邊沖頭,展開了實(shí)驗(yàn)研究,主要研究了翻邊系數(shù)、內(nèi)壓及沖頭形狀對翻邊孔口邊緣質(zhì)量、翻邊孔周塌角深度、翻邊高度及翻邊壁厚的影響;采用有限元模擬軟件ABAQUS/Explicit建立了液壓沖孔-翻邊有限元模型,對液壓沖孔-翻邊變形過程進(jìn)行了力學(xué)分析,研究了翻邊系數(shù)、內(nèi)壓及沖頭形狀對翻邊孔口邊緣質(zhì)量、翻邊孔周塌角深度、翻邊高度、翻邊壁厚及孔型精度的影響規(guī)律及機(jī)理。
　　研究表明,在液壓沖孔階段及翻邊階段,孔周

3、材料都存在彎曲變形區(qū);翻邊系數(shù)越小孔口邊緣開裂程度越嚴(yán)重,對于翻邊系數(shù)>0.6的,較低壓和較高壓下都可獲得較好的孔口邊緣質(zhì)量,當(dāng)翻邊系數(shù)≤0.6時(shí),內(nèi)壓越低孔口邊緣質(zhì)量越好;內(nèi)壓<120MPa時(shí),內(nèi)壓越大塌角深度、翻邊總高度越小,翻邊直壁高度越大;50MPa下,翻邊孔呈一定錐度,80MPa錐形及橢球形沖頭所得翻邊孔為豎直邊,球形沖頭的翻邊孔呈微小弧度,內(nèi)壓越高,弧度越明顯,孔型精度越差;橢球形沖頭所得的翻邊孔口邊緣質(zhì)量最好,錐形沖頭所得