圓孔翻邊漸進成形的模擬研究.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成形應用于圓孔翻邊工藝。利用數(shù)值模擬結合實驗的研究方法，對單道次、兩道次、三道次漸進成形圓孔翻邊工藝進行研究，對漸進成形圓孔翻邊工藝應用于實際生產(chǎn)具有重要的指導意義。
　　本文基于DYNAFORM分析平臺，構建外輪廓支撐漸進成形圓孔翻邊的有限元模型。對單道次漸進成形圓孔翻邊過程進行數(shù)值模擬，分析工藝參數(shù)及幾何參數(shù)對壁厚分布規(guī)律的影響，設定均勻壁厚判據(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)間的相互關系，根據(jù)中性層長度不變原則計算理論翻邊高度，實驗與模擬驗證結果表明翻邊系數(shù)大于臨界翻邊系數(shù)時理論值與實際值相符。
　　分析兩種路徑方案成形圓孔翻邊的壁厚分布及成形極限，基于變角度擴孔路徑規(guī)劃兩道次、三道次漸進成形均勻壁厚圓孔翻邊成形路徑。成功消除單道次漸進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、，并顯著提高了漸進成形圓孔翻邊的成形極限。根據(jù)不同判據(jù)得到對應的臨界翻邊系數(shù)、極限翻邊系數(shù)計算公式，將理論翻邊高度適當放大，得到兩道次、三道次成形均勻壁厚圓孔翻邊的翻邊高度計算公式。
　　最后綜合單道次、兩道次、三道次漸進成形圓孔翻邊成形極限、翻邊高度等多方面的研究，提出一種工藝計算方法，模擬與實驗驗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，并計算預制孔徑大小，進行成形獲得目標制件。為漸