基于平面壓邊技術(shù)的厚板精沖工藝研究及斷面質(zhì)量預(yù)測.pdf

1、精沖是普通沖裁技術(shù)發(fā)展而來的一種精密成形工藝，屬于板料沖壓技術(shù)發(fā)展中的一個新領(lǐng)域，具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗等一系列優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于汽車、航天航空、精密儀器等行業(yè)中。但是，價格昂貴的精沖機限制了精沖技術(shù)的發(fā)展與推廣，一般企業(yè)無力投資。因此，開展基于普通壓力機的精沖技術(shù)研究是當(dāng)前精沖領(lǐng)域的一個重要發(fā)展趨勢。本文以5mm厚的20鋼為研究對象，基于普通壓力機上的平面壓邊精沖技術(shù)，采用量綱分析法、有限元數(shù)值模擬及工藝試驗相結(jié)合的方法，對厚板精沖成形

2、機理及斷面質(zhì)量預(yù)測進行了系統(tǒng)的研究。
　　首先介紹了傳統(tǒng)精沖工藝的成形機理及變形特點，分析了精沖剪切變形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及靜水壓力的作用，指出小間隙配合及三向壓應(yīng)力是實現(xiàn)精沖工藝的兩個必要條件，為后續(xù)基于普通壓力機的精沖工藝實現(xiàn)提供理論指導(dǎo)。
　　利用DEFORM-2D有限元軟件對軸對稱的落料件的精沖工藝過程進行了數(shù)值模擬分析，重點比較了高、低壓邊力和反頂力組合下精沖成形過程中材料流動特性、靜水應(yīng)力分布，并利用入Normali

3、zed Cockroft&Latham韌性斷裂模型預(yù)測剪切斷面質(zhì)量。模擬結(jié)果表明：高的壓邊力、反頂力組合能減弱剪切區(qū)域附近材料的渦流運動，降低材料渦流運動的速度，進而提高了靜水壓力，抑制裂紋的產(chǎn)生，提高了材料的塑性變形能力。因此，零件精沖成形后所獲得的斷面光亮帶比例較高。
　　通過增加普通壓力機上的工藝措施，探討了普通壓力機精沖技術(shù)的可行性，并設(shè)計出一副在普通壓力機上能實現(xiàn)精沖的氮氣彈簧式落料精沖模，同時對20鋼進行了精沖工藝試驗