不锈钢筒形件拉深成形中变压边力影响的数值模拟与试验研究.pdf

华南理工大学
硕士学位论文
不锈钢筒形件拉深成形中变压边力影响的数值模拟与试验研究
姓名:谢伟东
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:金军;阮世勋
20030515
要摘蜃鰾前辶铣尚喂讨械囊桓鲋匾9ひ詹问结合本课题的试验条件,本项目主要是通过有限元法进行模拟分析和试验研究不锈钢筒形件拉深成形过程中,变压变力对不锈钢简形件拉深成形的影响规律,以及探讨对如何实现板料超低拉深系数的拉深,提高拉深工件质量的压边力变化通过系统地分析简形件拉深成形机理,建立板料拉深成形的有限元模型。并应用疞狣砑园辶侠罟探辛擞邢拊DD夂头治觥DD夥治霰明,采用从大一小一大的变压边力进行拉深,可实现系数为某屠钕凳拉深:而采用定压边力则成功率很低,且工件表面质量差。本文对厚度为的不锈钢板料拉深成形筒形件模拟结果进行了试验验证。。结果表明,对于拉深,定压边力、各种变压边力均可以顺利完成拉深,压边力影响效果并不显著。某屠钕凳匝椋捎枚ㄑ贡吡Α⒁约靶∫淮蠛痛笠恍〉谋溲贡吡η结合企业的国家、省、市科技项目进行的,其成果对生产实践具有指导意义和应如压边力的变化、凸模拉深力及速度的变化、模具结构、润滑剂、材料特性等。压边力的主要作用是用来产生摩擦阻力,以增加板料中的拉应力、控制材料的流动、使拉深过程中工件既不起皱,也不拉裂。线,均无法得到理想地拉深效果,成功率较低。只有采用从大一小一大的变压边力,才可以很顺利地完成进行拉深,且工件质量良好。采用变压边力控制方法有利于降低拉深系数,提高拉深成形的表面质量,还可减少工件拉裂的几率。试验结果与有限元模拟结果完全吻合,相互印证了对方的『沸浴1究翁馐关键词:板料成形;压边力;有限元法:极限拉深系数;数值模拟起皱和拉裂是板料拉深成形中的主要障碍。影响板料拉深成形的因素很多,压边力规律。华南理工大学工学硕士学位论文羽前景。
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谢伟东诩郪作者签名:谢伟东谢同期:年同学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书华南理工大学容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贞献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,剧意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可:本学位论文的全部或部分内和汇编本学位论文。保密口,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密幽。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”籘月导师签名:金军、阮世勋月作者签铌:
第一章绪论前言以其技术、经济上的优势促使人们对它进行探索和研究。近年来,金属成形无论造成了传统工艺过程耗资巨大,旷日持久。随着工业化的日益发展,产品更新换代的周期越来越短,这种设计方法越来越不适应现代工业的发展要求。随着计算机技术、有限元法和计算机图形学等相关学科的发展,薄板成形的计算机模拟技术也得到了蓬勃发展,并在模具与工艺设计中发挥着越来越大的作用。计算机模拟技术是从薄板成形的实际物理规律出发,借助计算机真实地反映模具与板料的相互作用关系及板料实际变形的全过程。这种技术的实质就是利用具与工艺方案的合理性。每一次模拟就相当于一次试模过程。因此成熟的模拟技术不仅可以减少试模次数,在一定条件下还可以使模具和工艺设计一次合格,从而避免修模。这就大大缩短了新产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质薄板成形,从力学角度而言,是一个同时包含几何非线性笪灰啤⒋笥Ρ、限性较大,难以得出整个变形的真实解答,特别是在计算回弹和残余应力时困难更大。另外,在薄板成形技术中,因成形过程不当或模具形状不适,板料就会出现断裂、起皱或其它成形缺陷。为避免这些缺陷的产生,就要修改成形加工的某目前,金属板料成形广泛应用于航空、汽车工业、钢铁工业、轻工日用品等诸多领域。金属板料成形工艺具有悠久的历史,但其突飞猛进的发展则始于世纪年代。即使在国际上能源和汽车工业不景气的年代,金属板料成形仍然在质还是在量上都获得了迅猛发展。它一方面要求制造出形状更复杂、精度更高的产品:另一方面又要求对加工方法和工艺进行改进以适应难加工材料的成形。这就迫切要求人们更深入地进行理论探讨和研究以不断指导和改进生产实践。,因而数值模拟技术分析板料在模具或工具作用下产生弹塑性变形的