圓孔翻邊漸進(jìn)成形的模擬研究.pdf

1、圓孔翻邊為鈑金成形中提高零件剛度的重要工藝方法，本文將外輪廓支撐漸進(jìn)成形應(yīng)用于圓孔翻邊工藝。利用數(shù)值模擬結(jié)合實(shí)驗(yàn)的研究方法，對(duì)單道次、兩道次、三道次漸進(jìn)成形圓孔翻邊工藝進(jìn)行研究，對(duì)漸進(jìn)成形圓孔翻邊工藝應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文基于DYNAFORM分析平臺(tái)，構(gòu)建外輪廓支撐漸進(jìn)成形圓孔翻邊的有限元模型。對(duì)單道次漸進(jìn)成形圓孔翻邊過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析工藝參數(shù)及幾何參數(shù)對(duì)壁厚分布規(guī)律的影響，設(shè)定均勻壁厚判據(jù)以及最小壁厚判

2、據(jù)。分別得到符合均勻壁厚判據(jù)、最小壁厚判據(jù)的單道次漸進(jìn)成形圓孔翻邊臨界翻邊系數(shù)、極限翻邊系數(shù)。分析翻邊高度與其它幾何參數(shù)間的相互關(guān)系，根據(jù)中性層長(zhǎng)度不變?cè)瓌t計(jì)算理論翻邊高度，實(shí)驗(yàn)與模擬驗(yàn)證結(jié)果表明翻邊系數(shù)大于臨界翻邊系數(shù)時(shí)理論值與實(shí)際值相符。
　　分析兩種路徑方案成形圓孔翻邊的壁厚分布及成形極限，基于變角度擴(kuò)孔路徑規(guī)劃兩道次、三道次漸進(jìn)成形均勻壁厚圓孔翻邊成形路徑。成功消除單道次漸進(jìn)成形中存在的中部減薄現(xiàn)象，得到壁厚均勻分布的制件

3、，并顯著提高了漸進(jìn)成形圓孔翻邊的成形極限。根據(jù)不同判據(jù)得到對(duì)應(yīng)的臨界翻邊系數(shù)、極限翻邊系數(shù)計(jì)算公式，將理論翻邊高度適當(dāng)放大，得到兩道次、三道次成形均勻壁厚圓孔翻邊的翻邊高度計(jì)算公式。
　　最后綜合單道次、兩道次、三道次漸進(jìn)成形圓孔翻邊成形極限、翻邊高度等多方面的研究，提出一種工藝計(jì)算方法，模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明該方法可根據(jù)坯料初始厚度、最終孔徑、翻邊高度、是否有壁厚均勻性要求選擇成形軌跡，并計(jì)算預(yù)制孔徑大小，進(jìn)行成形獲得目標(biāo)制件。為漸