鍍鎳薄板沖壓成形過程中的法蘭起皺研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，新材料的迅速崛起，鍍層復(fù)合材料已經(jīng)在人類各行各業(yè)得到應(yīng)用。鍍層金屬薄板的成形研究已成為當(dāng)前的熱點，然而法蘭起皺又是鍍層薄板沖壓成形過程中的主要失效形式之一。目前對鍍層金屬薄板的沖壓成形起皺研究沒有比較成熟的理論體系來作指導(dǎo)。因此，鍍層薄板沖壓成形工藝過程中的法蘭起皺研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文采用了理論推導(dǎo)、有限元仿真和實驗驗證相結(jié)合的方法，系統(tǒng)地對鍍鎳薄板沖壓成形過程中法蘭起皺現(xiàn)象進行了探究。所做的主要工作及結(jié)論如

2、下：
　　1、利用能量法推導(dǎo)出鍍層薄板沖壓成形過程中無壓邊和有壓邊情況下的法蘭起皺失穩(wěn)臨界條件，并采用沖壓成形實驗對理論模型進行了驗證，然后定性分析了理論模型中涉及到的重要參數(shù)對法蘭起皺臨界壓邊力的影響規(guī)律。分析表明：隨著臨界起皺壓邊力的增大，發(fā)生起皺失效的可能性越大；當(dāng)毛坯直徑增大時，臨界起皺壓邊力增大，從而容易起皺；當(dāng)凹模入口半徑增大或者摩擦系數(shù)增大或者鍍層板的厚度增加時，臨界起皺壓邊力減小，從而越難起皺。
　　2、利用

3、有限元軟件ABAQUS仿真分析了鍍鎳薄板沖壓成形過程中法蘭區(qū)起皺時的應(yīng)力應(yīng)變場和材料流動狀態(tài)。分析表明：基體層和鍍層的變形趨勢基本上是協(xié)調(diào)一致的，基體和鍍層的界面結(jié)合較好，從而可以視為基體層和鍍層發(fā)生起皺時也是協(xié)調(diào)一致的。
　　3、提出以厚度差為評價指標(biāo)，采用正交試驗法分析壓邊力、凹模入口圓角半徑、摩擦系數(shù)等五因素對鍍鎳薄板在沖壓過程法蘭起皺的影響。結(jié)果表明：壓邊力是影響法蘭起皺最顯著的因素，其次是凹模入口半徑、摩擦系數(shù)、坯料直徑

4、、沖壓速度。并得到最優(yōu)的工藝參數(shù)為：壓邊力為1300N，凹模入口圓角2.5mm，沖壓速度為2mm/min，摩擦系數(shù)為0.15，坯料半徑為60mm。
　　4、基于YBT模型對基體板材和鍍鎳薄板兩種板材的抗皺性進行實驗。然后萬能試驗機上對鍍鎳薄板進行筒形件沖壓實驗，首先對比鍍鎳薄板和低碳薄板同一種工藝條件下沖壓成形的沖壓力進行實驗對比，然后在不同恒定壓邊力下對鍍鎳薄板進行了沖壓實驗。結(jié)果表明：鍍鎳薄板抗皺性要好于低碳鋼薄板；鍍鎳薄板在