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汽车覆盖件冲压成形的多因素耦合数值模拟研究

更新时间:2008-9-1 16:05:15 文章来源:互联网 点击:


图9 压边力对板料减薄率的影响 图10 压边力对成形力的影响

3.4 材料性能参数对成形的影响

用上述工艺条件下的拉延筋方式,压边力为180KN,改变材料性能参数佳工机电网值,计算结果如图10~11所示。可以看出,随着塑性应变比r的增大,板厚度减薄率逐渐减小;r值的大小反映了薄板成形时厚向变形发展的难易程度,r越大材料愈不易减薄。所以随着r的增大,减薄率逐渐减小。从图11可以看出,n值减小使应变分布图的右半部分双拉变形的应变值增大,而r值减小使应变分布图的左半部分拉延变形的应变值增大。根据计算结果,满足零件顺利成形的最佳材料性能参数为:n≥0.25, r≥2.15

佳工机电网
图10 r对板厚度减薄率的影响

佳工机电网
图11 材料性能参数佳工机电网值对成形的影响

3.5 有限元分析结果与实际测试结果的比较

应用ASAME应变测试分析系统对该零件进行实际测试,将有限元分析结果与实际测试结果进行比较,以检验仿真计算的准确性,结果见表3。实际冲压零件在2号部位的应变分布图见图7,仿真计算的应变分布图见图8。结果表明,仿真计算结果与实际应变测试结果相符,两者吻合的较好,说明仿真分析过程中的建模、有限元前处理以及边界条件、工艺参数的确定是合适的。

佳工机电网

4 结论

(1)拉延筋几何参数中的圆角R2对拉延阻力影响最大,拉延筋宽度对拉延阻力影响最小。本文设计的等效拉延筋阻力可以较好地控制材料的流动,并且选择压边力为180KN能够顺利成形。
(2)通过模拟计算,确定了比较合适的板料毛坯形状尺寸,在原始板料上切两个工艺缺口更有利于零件成形。
(3)根据计算结果,满足零件顺利成形的最佳材料性能参数为:n≥0.25, r≥2.15。

[参考文献]
[1] 徐丙坤,施法中,陈中奎,板料冲压成形数值模拟中的几个关键问题[J].塑性工程学报,2001,8(2):32-35
[2] 钟志华,李光耀.薄板冲压成型过程的计算机仿真与应用.北京:北京理工大学出版社,1998.3-20.
[2] LS-DYNA Keyword user’s Manual. Nonlinear Dynamic Analysis of Structures[Z]. Livermore Software Technology Corporation, USA,1999.


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