內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報：球形凸模脹形時脹形力的理論計算與實驗驗證
2022-09-14【作 者】張守茁;席鎮(zhèn);賈園;高宏
【前 言】
沖壓成形工藝是金屬塑性成形 中的重要工藝之一．在金屬板材成形中不但應(yīng)用極為廣泛 ，而且應(yīng)用 歷史悠久 ，古老的沖壓工藝比較成熟 ，但是 ，由于金屬成分 、組織、變形的復(fù)雜性和數(shù)學(xué) 、金屬塑性加工力 學(xué)解題手段的局限性 ，特別是塑料性力學(xué)發(fā)展的緩慢 ，使得有許多塑性成形理論問題并沒有得到真正解 決．例如 ：脹形力P和脹形深度h理論函數(shù)關(guān)系 目前還沒有見到相關(guān)研究的報道．脹形力P和脹形深度h 理論函數(shù)關(guān)系對于制定脹形工藝 ，提高工件質(zhì)量、降低制作成本是很有意義的 ，這方面的資料少之又少， 而且 比較零亂，很難找到相關(guān) 的研究．不僅在一般沖壓工藝設(shè)計資料和沖壓理論書上 (例如 ，在李碩本教 授 的《沖壓工藝學(xué) 》、梁炳文教授的《板材成形理論》、汪大年教授的《金屬塑性成形原理 》、俞漢清教授的 《金屬塑性成形原理 》、最新出版的《材料成形原理 》等)找不到 ，即使在《塑性工程學(xué)報 》和《鍛壓技術(shù) 》上 也查不到。
在脹形理論研究方面 ，目前還沒有定形的理論公式，只有估算公式或者經(jīng)驗公式，例如 ：在各種沖壓 理論書籍 中都引用 的脹形力計算公式 P=KLtσb，其中K是考慮脹形程度大小的系數(shù) ，L是脹形區(qū)的周 長，t是材料厚度，σb是材料強(qiáng)度極限．該公式?jīng)]有考慮摩擦、工件形狀等因素的影響 ；而且用 K這樣一 個0．7～1的系數(shù)代替脹形深度和變形程度．在脹形過程 中，L是變化的 ，無法測量 ，因此也無法驗證．這 也是《金屬塑性加工力學(xué)》本身發(fā)展不完善的一種無奈之舉 ；從理論上講 ，這樣的公式是不完整的．在實 際應(yīng)用上也存在很大的誤差．因此很有必要對脹形理論進(jìn)行深入研究，使其在理論上更加完善 ，在實際應(yīng)用上更加實用。
【結(jié) 論】
1、 當(dāng)β=1，σs取屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度極限的平均值時 ，P—h理論函數(shù)曲線與10號鋼的P—h實驗曲線幾乎完全重合，用P—h理論函數(shù)曲線代替P—h實驗曲線不會有較大誤差。
2、實驗證明推導(dǎo)出的脹形力理論計算公式是正確的。
以下是正文：
