船體外板非對(duì)壓多壓頭沖壓成形的數(shù)值模擬研究.pdf

1、在船舶制造中，水火彎板是目前國(guó)內(nèi)外船廠普遍采用加工復(fù)雜雙曲度船體外板的方法，其生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)方式落后一直是造船難題之一。非對(duì)壓活絡(luò)式方形壓頭成形技術(shù)的提出和應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)船舶外板加工機(jī)械化和自動(dòng)化提供了新途徑。該技術(shù)是一種基于離散模具的板材沖壓成形技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了各種不同曲面的可重構(gòu)成形。其成形效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)整體模具，在船舶制造等工業(yè)領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。
　　 數(shù)值模擬方法在材料塑性變形規(guī)律的研究中擁有很強(qiáng)的優(yōu)越性，

2、非對(duì)壓活絡(luò)方形壓頭沖壓成形的數(shù)值模擬，可直觀的觀察該方法下板料的塑性變形規(guī)律以及成形中出現(xiàn)的各種復(fù)雜問(wèn)題，預(yù)測(cè)板料可成形性，對(duì)于改善加工工藝完善壓頭設(shè)計(jì)具有很大的參考意義。
　　 以非對(duì)壓活絡(luò)式方形壓頭成形技術(shù)為基礎(chǔ)，以帆形曲面和馬鞍形曲面為研究對(duì)象，利用鈑金成形分析專(zhuān)業(yè)軟件DYNAFORM進(jìn)行板料沖壓成形有限元分析，根據(jù)該成形技術(shù)獨(dú)特結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和成形原理建立了板材沖壓成形的有限元模型，并對(duì)有限元模擬的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行分析，數(shù)值模擬加

3、載成形過(guò)程。
　　 通過(guò)成形模擬結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)：雙向相同曲率的帆形件成形效果良好，雙向不同曲率的馬鞍形件存在小的成形缺陷，模擬基本實(shí)現(xiàn)了壓頭繞其球形底座跟隨板材的曲面變化擺動(dòng)，壓頭實(shí)現(xiàn)了可重夠，成形極限顯示利用該技術(shù)沖壓出來(lái)的板料具有很好的可成形性，實(shí)際加工中出現(xiàn)成形缺陷，數(shù)值模擬中能真實(shí)的反應(yīng)出來(lái)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)比發(fā)現(xiàn)理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合。
　　 模擬分析同樣厚度、曲率半徑的帆形件和馬鞍形件分別采用整體模具成