覆蓋件拉延模中斜坡式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真技術(shù)、有限元塑性成形理論的不斷發(fā)展和完善，模擬仿真可以達(dá)到比較高的精度，目前已經(jīng)成為金屬塑性成形最有效的研究方法。通過有限元方法對板料成形過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，可以全面了解板料在變形過程中的應(yīng)力應(yīng)變分布，預(yù)測成型缺陷的出現(xiàn)，并可方便的對設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，直到得到滿意的成形制件，最后依據(jù)計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果實(shí)施設(shè)計(jì)制造，能夠有效降低企業(yè)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本，大大增加新產(chǎn)品的研發(fā)能力和企業(yè)的市場競爭能力。 在板料成形領(lǐng)域中，

2、起皺、破裂和回彈是三種主要質(zhì)量缺陷，其中拉裂是最常見的問題。拉裂問題通常出現(xiàn)在材料變薄率最大的部位，其主要原因是材料承受的徑向拉應(yīng)力過大，使得材料難以進(jìn)入凹模型腔或凸、凹模圓角過小，拉延深度過大等因素造成的。目前解決拉伸件破裂的方法主要是調(diào)整壓料力、拉伸間隙、凹模圓角半徑、凸模圓角半徑、毛坯尺寸大小或形狀，但上述各種現(xiàn)有解決方案，在實(shí)際生產(chǎn)過程中工作量較大，模具結(jié)構(gòu)方面調(diào)整復(fù)雜，成本高。 在本文中，分析了沖壓過程中材料塑性流動、

3、應(yīng)力應(yīng)變特點(diǎn)，研究沖壓拉裂缺陷的形成原因和解決方法。并以汽車覆蓋件前壁板的拉延模具開發(fā)為例，模擬在給定沖壓條件下板料成形的全過程，在采取改變壓邊力、凹模圓角半徑等方式無法消除破裂的情況下，首次提出一種斜坡形式的模具結(jié)構(gòu)來改善材料流動情況，降低變薄率，并從拉伸時(shí)的力學(xué)角度對其機(jī)理進(jìn)行了分析，最終通過斜坡式模具結(jié)構(gòu)成功地消除了拉裂現(xiàn)象，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)并成功地獲得了合格產(chǎn)品。 應(yīng)用FEM軟件 eta/Dynaform 進(jìn)行了