AA6016-T4鋁合金沖裁斷面尺寸精度控制研究.pdf

1、近年來，節(jié)能減排成為各行各業(yè)的發(fā)展瓶頸，尤其是對于能源依賴性較強的汽車行業(yè)，因此隨著對汽車輕量化、安全性能要求越來越高，強度較高質(zhì)量較輕的鋁合金AA6016-T4正越來越受到汽車行業(yè)的青睞。然而與應(yīng)用比較廣泛的鋼板相比，鋁合金沖裁的參數(shù)標準卻并不完善，急需一套規(guī)范指導生產(chǎn)。
　　基于上述情況，本文設(shè)計了AA6016-T4的沖裁試驗，研究了不同沖裁間隙、沖裁角度、上模圓角半徑對斷面質(zhì)量的影響。沖裁間隙用板厚的百分比定義，并通過在模具

2、之間添加薄鋼片來控制其大小。沖裁角度通過壓料板鑲塊和下模刀來控制。并分別對比了采用四種韌性斷裂準則 Rice-Tracy、Oyane、Brozzo和McClintock的數(shù)值仿真情況與實際沖裁斷口的符合程度，根據(jù)對比情況確定McClintock是適用于AA6016-T4的斷裂準則。通過對不同沖裁角度、沖裁間隙、上模圓角半徑下的斷口形貌進行分析比較以及通過采用McClintocck斷裂準則對不同工藝參數(shù)下的沖裁過程進行數(shù)值仿真模擬分析得到

3、如下結(jié)論：
　?。?）上模圓角半徑增加時毛刺高度和光亮帶比例均增加。上模圓角半徑對毛刺高度和光亮帶比例的影響與沖裁角度和沖裁間隙存在關(guān)系。在特定的沖裁間隙和上模圓角半徑的工藝參數(shù)組合下，沖裁上模圓角半徑對斷面質(zhì)量的影響比較顯著。
　?。?）沖裁角度增加時毛刺高度會相應(yīng)減少。由于沖裁角度的變化相應(yīng)的改變了變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變分布，從而會對沖裁斷面質(zhì)量有一定的影響。在大間隙小上模圓角半徑和小間隙大上模圓角半徑情況下，沖裁角度對毛刺高

4、度的變化具有顯著的影響,沖裁角度過大時會導致斷面凹凸不平。
　?。?）沖裁間隙影響板料最初與上模接觸的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，使得板料最初的彎矩不同，造成最后的拉應(yīng)力不同，影響其韌窩斷裂過程。沖裁間隙增加時毛刺變粗大光亮帶比例減小，在小沖裁角度下沖裁間隙對毛刺高度影響顯著，在大沖裁角度時沖裁間隙對光亮帶比例的影響顯著，沖裁間隙過大會導致斷面不平整。
　　（4）本文對比研究了四種韌性斷裂準則：Rice-Tracy、Oyane、Brozz