鍛壓技術(shù)：半球形脹形過(guò)程的剛塑性有限元分析
2022-07-21【作 者】 李東平;蔡中義;李廣權(quán)
【引 言】
拉深是板材沖壓加工中一種典型而主要的工序。長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)這一工藝進(jìn)行了大量的研究，但目前仍然采用經(jīng)典經(jīng)驗(yàn)的近似計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，其效果主要取決于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和技巧，其結(jié)果是浪費(fèi)了人力、物力、財(cái)力和時(shí)間。
現(xiàn)代沖壓技術(shù)的發(fā)展要求對(duì)沖壓變形過(guò)程進(jìn)行有效控制，即利用工具、工藝參數(shù)，工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)變形的控制，從而達(dá)到獲得高質(zhì)量沖壓件的目的要達(dá)此目的，必須要深刻了解和掌握沖壓成形時(shí)金屬的變形規(guī)律，這樣就可以正確分析成形過(guò)程中各種缺陷產(chǎn)生的原因，作出防止缺陷的措施，減少工藝中的不合理因素，有效控制金屬變形，達(dá)到預(yù)期目的。
隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用有限元法分析金屬塑性變形問(wèn)題也取得了很大進(jìn)展[1]，雖然目前與實(shí)用化尚有距離，但已顯示出廣闊的發(fā)展前景。盡管數(shù)值摸似方法還存在著不完善之處，但其在沖壓成形領(lǐng)域中的進(jìn)展表明，數(shù)值摸似可以用來(lái)分析沖壓成形過(guò)程并得到應(yīng)力應(yīng)變分布信息，將這些結(jié)論和現(xiàn)有的成形極限準(zhǔn)則結(jié)合起來(lái)就可以確定成形的極限參數(shù)，或?qū)σ恍┏尚稳毕葑鞒鲱A(yù)測(cè)。
【結(jié)束語(yǔ)】
通過(guò)分析半球形沖頭的脹形過(guò)程，對(duì)變形區(qū)的變形流動(dòng)特點(diǎn)及材料參數(shù)對(duì)變形的影響加深了認(rèn)識(shí)和了解。
在實(shí)驗(yàn)研究方面，用網(wǎng)格法研究了半球形沖頭脹形時(shí)金屬變形特點(diǎn)和應(yīng)變分布，并與有限元分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明二者基本上是一致的，從而驗(yàn)證了有限元分析的正確性和可靠性。數(shù)值分析表明，隨著硬化指數(shù)的增加，最大成形高度呈線性規(guī)律增加，說(shuō)明硬化使變形分布趨于均勻減小變形流動(dòng)的不均勻性，有利于板材的成形。
以下是正文：
