基于平面壓邊技術(shù)的厚板精沖工藝研究及斷面質(zhì)量預(yù)測(cè).pdf

1、精沖是普通沖裁技術(shù)發(fā)展而來的一種精密成形工藝，屬于板料沖壓技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新領(lǐng)域，具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗等一系列優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于汽車、航天航空、精密儀器等行業(yè)中。但是，價(jià)格昂貴的精沖機(jī)限制了精沖技術(shù)的發(fā)展與推廣，一般企業(yè)無力投資。因此，開展基于普通壓力機(jī)的精沖技術(shù)研究是當(dāng)前精沖領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。本文以5mm厚的20鋼為研究對(duì)象，基于普通壓力機(jī)上的平面壓邊精沖技術(shù)，采用量綱分析法、有限元數(shù)值模擬及工藝試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)厚板精沖成形

2、機(jī)理及斷面質(zhì)量預(yù)測(cè)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　首先介紹了傳統(tǒng)精沖工藝的成形機(jī)理及變形特點(diǎn)，分析了精沖剪切變形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及靜水壓力的作用，指出小間隙配合及三向壓應(yīng)力是實(shí)現(xiàn)精沖工藝的兩個(gè)必要條件，為后續(xù)基于普通壓力機(jī)的精沖工藝實(shí)現(xiàn)提供理論指導(dǎo)。
　　利用DEFORM-2D有限元軟件對(duì)軸對(duì)稱的落料件的精沖工藝過程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，重點(diǎn)比較了高、低壓邊力和反頂力組合下精沖成形過程中材料流動(dòng)特性、靜水應(yīng)力分布，并利用入Normali

3、zed Cockroft&Latham韌性斷裂模型預(yù)測(cè)剪切斷面質(zhì)量。模擬結(jié)果表明：高的壓邊力、反頂力組合能減弱剪切區(qū)域附近材料的渦流運(yùn)動(dòng)，降低材料渦流運(yùn)動(dòng)的速度，進(jìn)而提高了靜水壓力，抑制裂紋的產(chǎn)生，提高了材料的塑性變形能力。因此，零件精沖成形后所獲得的斷面光亮帶比例較高。
　　通過增加普通壓力機(jī)上的工藝措施，探討了普通壓力機(jī)精沖技術(shù)的可行性，并設(shè)計(jì)出一副在普通壓力機(jī)上能實(shí)現(xiàn)精沖的氮?dú)鈴椈墒铰淞暇珱_模，同時(shí)對(duì)20鋼進(jìn)行了精沖工藝試驗(yàn)