金屬板料漸進(jìn)成形的可成形性及數(shù)值模擬研究.pdf

1、漸進(jìn)成形技術(shù)是一種新型鈑金成形技術(shù)，與傳統(tǒng)板料成形相比這種成形技術(shù)適用于多品種小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品的試制，在過去幾年中受到了極大關(guān)注。
　　 本文研究了測試工藝參數(shù)的兩種實驗方法，即一系列定角度錐杯實驗方法和變角度錐杯實驗方法，研究表明后者相對前者簡便且節(jié)省實驗材料，因此論文選用變角度錐杯實驗，以成形破裂角作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，研究了工藝參數(shù)對漸進(jìn)成形可成形性的影響，為之后工廠工件漸進(jìn)成形設(shè)定和優(yōu)化工藝參數(shù)提供參考。實驗中研究對可成形性影

2、響的工藝參數(shù)有:工具頭半徑、加工步長、進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速。采用正交實驗法對板料在漸進(jìn)成形中的成形極限進(jìn)行了研究。實驗結(jié)果表明，對板料漸進(jìn)成形的可成形性影響最大的因素是加工步長，其次是進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速和工具頭半徑。工廠實際工件將會根據(jù)研究結(jié)果選取合適的工藝參數(shù)進(jìn)行加工。
　　 文中研究了漸進(jìn)成形極限圖的獲取方法，這是因為需要用成形極限圖結(jié)合數(shù)值模擬預(yù)判工件漸進(jìn)成形中的失效。金屬板料的漸進(jìn)成形極限圖不同于傳統(tǒng)成形極限圖，板料傳統(tǒng)沖

3、壓成形極限圖的測試方法已較為完善，并形成了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，而到目前為止板料漸進(jìn)成形極限圖測試尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，獲取漸進(jìn)成形極限圖的方法是非常有意義的。論文中提出了一種測試漸進(jìn)成形極限圖的新方法，新方法采用圓弧走刀加工一字形溝槽和十字形溝槽，分別獲得單向拉伸和等雙向拉伸的成形極限應(yīng)變數(shù)據(jù)，從而得到一條漸進(jìn)成形極限曲線。實驗結(jié)果分析表明，新方法所獲得的漸進(jìn)成形極限圖可以結(jié)合板料漸進(jìn)成形數(shù)值模擬來預(yù)判工件成形中的失效，并使用新方法獲得了工業(yè)純鋁1

4、060和St12鋼板的漸進(jìn)成形極限圖。
　　 在確定了獲取漸進(jìn)成形極限圖新方法的可行性后，論文結(jié)合數(shù)值模擬，對油門踏板固定板的漸進(jìn)成形進(jìn)行了分析研究，提出了油門踏板固定板漸進(jìn)成形的工藝方案。先是根據(jù)工程圖建立了三維模型用于漸進(jìn)成形有限元模擬和加工，根據(jù)工藝參數(shù)的研究結(jié)果選取了一組油門踏板固定板的漸進(jìn)成形工藝參數(shù)，進(jìn)行數(shù)值模擬后得到工件漸進(jìn)成形的應(yīng)變值，用St12鋼板的漸進(jìn)成形極限圖判斷工件漸進(jìn)成形的應(yīng)變均位于安全區(qū)域，因此油門踏