基于數(shù)值模擬的錐形件充液拉深工藝研究.pdf

1、航空、航天和汽車工業(yè)等領(lǐng)域使用條件的特殊性對工件材料、性能、精度要求更加苛刻，傳統(tǒng)的板材加工技術(shù)難以滿足要求。板材液壓成形技術(shù)就是順應(yīng)這種需求而發(fā)展起來的一種先進的柔性塑性加工工藝。因其工藝柔性高、制件質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點成為鋁鎂合金等低塑性、難成形輕質(zhì)材料板材零件提高成形極限、減少成形道次的有效途經(jīng)之一。隨著成形設(shè)備和相關(guān)控制技術(shù)的發(fā)展，板材液壓成形在許多其它工業(yè)領(lǐng)域引起人們的廣泛重視，應(yīng)用前景十分廣闊。 在液壓成形工藝中

2、，變形條件對板料成形的影響較大，且各參數(shù)之間有多種組合方式，工藝參數(shù)難以確定。傳統(tǒng)確定具體零件液壓成形工藝所需的工藝參數(shù)大都采用反復(fù)試驗的方法，既繁瑣，又不經(jīng)濟。隨著計算機軟硬件技術(shù)、圖形學(xué)技術(shù)、板料塑性變形理論和數(shù)值計算方法等的發(fā)展，開創(chuàng)了利用CAE數(shù)值模擬分析技術(shù)進行板材成形工藝設(shè)計的新領(lǐng)域。 本論文針對鋁合金等低塑性板材的成形需要，采用主動徑向加壓和液室加壓雙路徑加載充液拉深新技術(shù)，對5A06鋁鎂合金錐形件成形工藝進行。采

3、用數(shù)值模擬的方法，通過LS-DYNA3D為內(nèi)核的動力顯式分析軟件ETA/DYNAFORM5.5，對錐形件充液拉深成形過程中板材性能參數(shù)、模具參數(shù)及成形工藝參數(shù)對零件成形的影響規(guī)律進行了研究。針對錐形件的結(jié)構(gòu)特殊性，討論了不同主動徑向壓力加載路徑和液室壓力對零件壁厚分布以及起皺、拉裂等缺陷的影響規(guī)律。得到了合理的主動徑向壓力與液室壓力的匹配關(guān)系。以零件成形最終壁厚分布為評定標(biāo)準(zhǔn)，分析了不同徑向壓力加載路徑對成形質(zhì)量的影響。模擬結(jié)果表明，在