單點漸進成形缺陷及控制研究.pdf

1、金屬板料在塑性加工中，需要經歷非常復雜的應力應變過程，故成形后的零件不可避免地會存在各種類型的缺陷，單點漸進成形工藝亦不例外。把握單點漸進成形件缺陷形成特點及控制方法，對于提高產品質量、精度以及工藝的推廣有重要意義。本文在試驗研究、理論分析和數(shù)值模擬的基礎上，對單點漸進成形工藝中常見的幾種成形缺陷進行了基礎性的研究，主要包括以下幾個方面：
　　 ⑴ 從以下五個方面，較為系統(tǒng)地介紹了近年來漸進成形技術國內外研究狀況，即：成形機理與

2、性能研究、有限元模擬、成形軌跡優(yōu)化、成形精度研究以及電熱成形研究。
　　 ⑵基于ANSYS/LS-DYNA對成形與回彈過程進行了數(shù)值模擬，詳細介紹了有限元模擬的基本步驟。在此基礎上，對漸進成形機理進行了探索分析，主要包括應力應變分析、變形區(qū)域劃分、厚度變化規(guī)律。結合塑性成形理論，確定了塑性區(qū)范圍的計算方法以及成形過程中的摩擦類型。
　　 ⑶分析了回彈對漸進成形精度的影響規(guī)律。漸進成形的回彈不同于傳統(tǒng)沖壓成形的回彈，它是和

3、成形過程一道逐點、逐段、逐層發(fā)生的，工件的最后形狀是整個成形和回彈歷史的累積。通過正交試驗及簡單試驗分析了各參數(shù)對回彈的影響規(guī)律，提出兩種控制回彈的措施：增大塑性區(qū)半徑法和軌跡修正法。
　　 ⑷ 漸進成形方形件成形缺陷研究。方形件在成形過程中會出現(xiàn)側壁失穩(wěn)凹陷和轉角處金屬堆積現(xiàn)象。通過試驗設計方法分析了主要工藝參數(shù)對失穩(wěn)凹陷的影響；有限元模擬與理論分析得出改變壓邊力大小無法控制失穩(wěn)凹陷的產生，而采用增加工序(多次走刀)以及正成形