預(yù)制孔的形位對(duì)圓筒形件拉深成形規(guī)律的影響.pdf

1、板料的拉深成形是板料沖壓加工中一種典型且非常重要的工藝方法，在生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。本文探討了預(yù)制孔(成形后成為筒壁上的孔)的形位，即孔的形狀、位置的變化對(duì)圓筒形件拉深成形質(zhì)量的影響，得出應(yīng)力應(yīng)變分布、金屬流動(dòng)等成形規(guī)律。采用Dynaform軟件對(duì)帶預(yù)制孔圓筒形件拉深成形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬分析，并結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，成功得出側(cè)壁帶規(guī)則孔形的圓筒形件，表明理論分析與模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果較相符。主要內(nèi)容如下：
　　 通過(guò)假設(shè)變形是

2、平面或軸對(duì)稱應(yīng)力狀態(tài)，采用主應(yīng)力法求解，得到無(wú)預(yù)制孔和帶預(yù)制孔圓筒形件拉深成形過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律。結(jié)果表明：預(yù)制孔的設(shè)置可減小圓筒形件極限拉深系數(shù)，改變圓筒形件的厚度分布情況，以及改善拉深成形質(zhì)量等。
　　 運(yùn)用Dynaform軟件對(duì)帶預(yù)制孔圓筒形件拉深成形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析預(yù)制孔的形狀(包括孔的長(zhǎng)度、寬度、圓角等)和位置(包括孔與軋制方向一致、與軋制方向成一定角度、及孔設(shè)置在下限位置等)對(duì)圓筒形件拉深成形的影響。結(jié)果

3、表明，材料在周向較徑向易于流動(dòng)，故所設(shè)置的預(yù)制孔在周向的尺寸要大于徑向的尺寸；當(dāng)以一定圓角半徑過(guò)渡時(shí)圓筒形件拉深后質(zhì)量亦得不到改善，不存在由于出現(xiàn)奇異點(diǎn)而無(wú)法成形矩形孔的問(wèn)題；在沿軋制方向開(kāi)預(yù)制孔時(shí)，制耳現(xiàn)象得不到改善，反而使圓筒形件較易拉裂，而沿與軋制方向成45度角開(kāi)預(yù)制孔時(shí)，可減小甚至消除制耳現(xiàn)象，從而改善圓筒形件拉深成形質(zhì)量；預(yù)制孔離筒底愈近，拉深時(shí)周邊材料流動(dòng)性相對(duì)愈小，產(chǎn)生被拉裂和起皺失穩(wěn)現(xiàn)象可能性愈小，可成形質(zhì)量較好的工件，

4、但預(yù)制孔離筒底也有下限距離。
　　 通過(guò)研究一些重要工藝參數(shù)對(duì)帶預(yù)制孔圓筒形件拉深成形過(guò)程的影響，得出的結(jié)果表明：摩擦系數(shù)對(duì)板料成形過(guò)程中金屬的流動(dòng)行為所起的作用既有積極的也有阻礙的，通過(guò)影響應(yīng)力應(yīng)變的分布而影響材料的流動(dòng)。壓邊力的大小嚴(yán)重地影響筒形件的成形質(zhì)量，數(shù)值模擬時(shí)采用15KN～20KN，而在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中取10KN～15KN即可。拉深速度的不同引起了潤(rùn)滑作用的不同，從而轉(zhuǎn)化為摩擦系數(shù)對(duì)質(zhì)量的影響。凹模圓角半徑過(guò)小，拉深件易