薄壁錐形件一次拉深成形極限條件研究.pdf

1、板金成形在汽車、機車車輛、飛機、儀表等制造業(yè)中，有著廣泛的應(yīng)用。板金成形中，塑性拉伸失穩(wěn)和壓縮失穩(wěn)是兩種常見的破壞方式，探索兩種破壞方式的規(guī)律是制定板金成形工藝、設(shè)計模具的基礎(chǔ)。薄壁錐形件拉深成形中，既有拉伸失穩(wěn)破壞，又有壓縮失穩(wěn)破壞，掌握薄壁錐形件拉深的工藝準則和破壞機理，對研究其它復(fù)雜零件的拉深成形以及大型覆蓋件的拉深成形都有許多可借鑒之處。因此國內(nèi)外學(xué)者都十分重視對薄壁錐形件拉深成形規(guī)律的研究。本文從以下幾個方面對薄壁錐形件拉深進

2、一步研究： (1)利用解析方法，分析計算了錐形件拉深過程，錐壁上各點的靠模位移和應(yīng)變，計算表明變形初位于凹模口處的材料具有最大懸空位移。將凹?？谔幍拿鳝h(huán)稱為關(guān)鍵環(huán)。根據(jù)關(guān)鍵環(huán)受外壓的變形情況，建立了臨界相對厚度的概念和其計算公式。以臨界相對厚度將錐形件拉深分為厚壁錐形零件和薄壁錐形零件的拉深。由于薄壁錐形件與厚壁錐形件在拉深工藝、模具結(jié)構(gòu)上都有很大差異。論文對薄壁錐形件拉深成形進行了深入分析。 (2)薄壁錐形件拉深中法

3、蘭變形區(qū)、錐壁變形區(qū)是主要變形區(qū)。論文在考慮板材加工硬化的條件下，利用力法建立了薄壁錐形件拉深法蘭和錐壁變形所需載荷的計算解析式。這些工作提供了法蘭變形所需的力學(xué)條件。 (3)小端破裂是薄壁錐形件拉深成形最常見的失敗方式。失敗的主要原因之一是對小端材料的準確極限承載能力把握不夠。為此，在考慮板材各向異性條件下，借助Swift分散性失穩(wěn)理論，建立了小端圓角處極限承載能力的解析計算公式，該解析式也可以作為大型覆蓋件的拉深成形的參考依