304不銹鋼薄板微拉深實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著近代高新技術(shù)的快速發(fā)展，微零件在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。由于塑性成形可以批量生產(chǎn)、生產(chǎn)高效率、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，使塑成形技術(shù)在塑性成形領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分的廣闊。但是隨著零件尺寸的減小，特別是在材料的晶粒尺寸接近零件的特征尺寸時(shí)，在成形過程中材料的成形規(guī)律表現(xiàn)出與宏觀尺寸成形規(guī)律不同的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象，使得微成形應(yīng)用受到了相當(dāng)大的限制。目前，對(duì)于金屬薄板的筒形件拉深的尺寸效應(yīng)的研究較少。本文初步研究了304不銹鋼薄板在微塑性成形過程中的材料

2、特性，通過模型建立和數(shù)值模擬驗(yàn)證了尺寸效應(yīng)的存在并給予了合理的解釋。
　　首先通過簡(jiǎn)單的單向拉伸實(shí)驗(yàn)研究了材料的力學(xué)特性。本文將不同熱處理溫度、不同厚度的304不銹鋼薄板進(jìn)行了單向拉伸實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著薄板厚度的減小，薄板的流動(dòng)應(yīng)力越大表現(xiàn)出明顯尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。如果以相對(duì)晶粒厚度表示厚度與平均晶粒大小的比值，則薄板的流動(dòng)應(yīng)力，隨著相對(duì)晶粒厚度的減小而增大，以此為依據(jù)建立模型，計(jì)算結(jié)果可以合理預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　其次進(jìn)行筒

3、形件微拉深實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)拉深過程中薄板的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的分析，建立最大拉深力計(jì)算公式，當(dāng)薄板厚度較大時(shí)可以很好的預(yù)測(cè)不同厚度薄板的最大拉深力，但是當(dāng)薄板厚度較小時(shí)效果較差。
　　最后結(jié)合有限元數(shù)值模擬技術(shù)，采用ABAQUS分析軟件，對(duì)304不銹鋼薄板筒形件微拉深成形進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過對(duì)微拉深實(shí)驗(yàn)中筒形件的建模分析表明:在微拉深過程中，不同的凸凹模圓角半徑，對(duì)應(yīng)力應(yīng)變的分布有一定的影響，且等效應(yīng)力的最大值主要集中在凹模圓角半徑區(qū)域;在