不銹鋼水壺沖壓數(shù)值模擬及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、沖壓工藝是一種歷史悠久的金屬塑性加工方法，它具有易加工成形，生產(chǎn)效率和材料利用率高等優(yōu)點，至今仍在工業(yè)生產(chǎn)中占重要地位。不銹鋼板材有金屬光澤的優(yōu)美外觀和優(yōu)良的耐蝕性性能，因此在沖壓工藝中的應(yīng)用廣泛。但不銹鋼強度高，硬化指數(shù)大，同時導(dǎo)熱性能差，導(dǎo)致沖壓過程中會產(chǎn)生高溫而破壞潤滑，所以不銹鋼拉深時不僅有拉裂起皺的危險，還容易產(chǎn)生粘模問題。
　　 本文以不銹鋼水壺為研究對象，用數(shù)值模擬的方法輔助選擇拉深方案和各種參數(shù)，并對拉深過程中板

2、料的溫升進行校核計算，以防止溫升對潤滑的破壞。主要的工作如下：
　　 1、討論了不銹鋼水壺的幾種拉深成形方案，并對幾種方案進行數(shù)值模擬。對模擬結(jié)果分析，選擇了先內(nèi)后外、兩次拉深的方案。
　　 2、討論了拉深件質(zhì)量的評價指標，以臨界拉深行程為目標函數(shù)，選取拉深筋高度、凸模圓角、凹模圓角、壓邊力、摩擦系數(shù)五個影響因素，用正交試驗法對首次拉深進行模擬，采用極差法分析模擬結(jié)果，得到一組優(yōu)化的參數(shù)，認為此組參數(shù)下拉深成品率高。

3、r>　　 3、對首次拉深過程進行熱力耦合分析，對模擬的關(guān)鍵問題進行討論。發(fā)現(xiàn)拉深過程中板料各處的溫升隨時間變化不同，溫度最高處出現(xiàn)在凹模圓角處；模具溫升較低，溫升多集中在圓角、拉深檻等與板料摩擦劇烈的地方。
　　 4、對板料溫升的影響因素進行模擬試驗研究，發(fā)現(xiàn)拉深速度越大，板料越厚越大，拉深時溫升越高。當慢速拉伸時，溫升只有幾十度，對拉伸過程影響不大。當快速拉伸時，溫升很大，要選擇合適的潤滑油以免潤滑失效。
　　 5、