金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形性能研究.pdf

1、金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形技術(shù)是一種新型的柔性無(wú)模成形技術(shù)，適合于多品種、小批量產(chǎn)品的新品種研發(fā)與制造，對(duì)于汽車、航空航天、家用電器、醫(yī)療器械等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。在漸進(jìn)成形實(shí)際生產(chǎn)中，許多工藝參數(shù)的選擇影響著成形件的質(zhì)量，解決漸進(jìn)成形缺陷還需要對(duì)漸進(jìn)成形機(jī)理做進(jìn)一步深入研究。本文基于ANSYS/LS-DYNA有限元軟件，建立起適合板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形的數(shù)值模擬分析模型，通過(guò)漸進(jìn)成形截頭錐形件分析單點(diǎn)漸進(jìn)成形機(jī)理，并且數(shù)值模擬與試驗(yàn)綜合探

2、究工藝參數(shù)對(duì)板料的單點(diǎn)漸進(jìn)成形性能的影響規(guī)律。主要的工作內(nèi)容如下:
　　1)在Matlab環(huán)境下編程運(yùn)行GUI程序成功解決了復(fù)雜成形軌跡加載的難題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單點(diǎn)漸進(jìn)成形完整的模擬過(guò)程。
　　2)從應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)以及厚度分布幾個(gè)方面分析了單點(diǎn)漸進(jìn)成形機(jī)理，結(jié)論顯示:①正在成形區(qū)的所有單元屬于三向應(yīng)力狀態(tài)，兩拉一壓;②應(yīng)變狀態(tài)與成形區(qū)域和成形路徑有關(guān)。圓形路徑加載時(shí)，微小變形區(qū)為壓縮類變形，過(guò)渡變形區(qū)為壓縮類變形和剪切類變形

3、的混合，均勻變形區(qū)和正在變形區(qū)為純剪切類變形;直線路徑加載時(shí)，所有的變形區(qū)均為壓縮類變形;③單點(diǎn)漸進(jìn)成形件的厚度分布余弦定理只適用于過(guò)渡變形區(qū)后半段、均勻變形區(qū)和正在變形區(qū)。
　　3)數(shù)值模擬與試驗(yàn)驗(yàn)證研究了原始板厚、垂直增量步長(zhǎng)以及零件形狀對(duì)金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形性能的影響規(guī)律，并試驗(yàn)探究漸進(jìn)成形過(guò)程中潤(rùn)滑劑的選擇。結(jié)果顯示:由于成形工具頭與板料的磨損，薄板的變形區(qū)厚度就相對(duì)于厚板變得更薄;垂直增量步長(zhǎng)太小或者太大都不利于漸進(jìn)成形