精密成形工程：Spherical-cymbal換能器端帽自由脹形回彈預(yù)測與控制
2023-03-27【作 者】吳石林;張玘;黃芝平
【前 言】
Spherical-cymbal換能器金屬端帽的材料、幾何形狀及尺寸對其位移特性、頻率特性及耐靜壓性能均有顯著影響[1-2]。當(dāng)端帽材料選定后，換能器的性能主要與端帽的幾何形狀及尺寸有關(guān)，而端帽的幾何形狀及尺寸與其制造工藝密切相關(guān)。以往，cy m bal換能器端帽的制造均采用模具沖壓成形[3-5]，其成形過程存在以下不足。
1)沖壓模具制造困難。由于端帽尺寸小，成形過程中變形回彈控制十分困難，為達(dá)到設(shè)計(jì)幾何形狀及尺寸要求，往往需要反復(fù)修整模具。
2)成形過程中，模具與板料接觸，產(chǎn)生接觸摩擦，容易在零件表面上留下劃痕等缺陷，從而影響表面質(zhì)量。
文中改用自由脹形工藝制造Spherical-cymbal換能器端帽，其回彈控制容易實(shí)現(xiàn)，模具制造簡單，且能獲得良好表面質(zhì)量。
【結(jié) 語】
采用ANSYS/LS-DYNA軟件對Spherical-cy m bal換能器端帽的自由脹形成形過程進(jìn)行了模擬，并對其卸載回彈量進(jìn)行了預(yù)測。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真結(jié)果的回彈規(guī)律與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的回彈規(guī)律一致，仿真結(jié)果具有較大的理論指導(dǎo)意義。
根據(jù)Spherical-cymbal換能器端帽自由脹形工藝過程中的約束條件(材料選定、設(shè)計(jì)幾何尺寸不變)及有限元數(shù)值模擬結(jié)果，提出了回彈控制措施?？赏ㄟ^優(yōu)化加載路徑及合理利用數(shù)值模擬的回彈預(yù)測結(jié)果得到幾何形狀及尺寸與設(shè)計(jì)相符的零件，但加載路徑的優(yōu)化問題有待進(jìn)行更深入的研究。
以下是正文：
