鍍鎳薄板沖壓成形過(guò)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(lèi)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(diǎn)，然而法蘭起皺又是鍍層薄板沖壓成形過(guò)程中的主要失效形式之一。目前對(duì)鍍層金屬薄板的沖壓成形起皺研究沒(méi)有比較成熟的理論體系來(lái)作指導(dǎo)。因此，鍍層薄板沖壓成形工藝過(guò)程中的法蘭起皺研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文采用了理論推導(dǎo)、有限元仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，系統(tǒng)地對(duì)鍍鎳薄板沖壓成形過(guò)程中法蘭起皺現(xiàn)象進(jìn)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(guò)程中無(wú)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(shí)驗(yàn)對(duì)理論模型進(jìn)行了驗(yàn)證，然后定性分析了理論模型中涉及到的重要參數(shù)對(duì)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(shí)，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(shí)，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(guò)程中法蘭區(qū)起皺時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)和材料流動(dòng)狀態(tài)。分析表明：基體層和鍍層的變形趨勢(shì)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(shí)也是協(xié)調(diào)一致的。
　　3、提出以厚度差為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)法分析壓邊力、凹模入口圓角半徑、摩擦系數(shù)等五因素對(duì)鍍鎳薄板在沖壓過(guò)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(duì)基體板材和鍍鎳薄板兩種板材的抗皺性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然后萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上對(duì)鍍鎳薄板進(jìn)行筒形件沖壓實(shí)驗(yàn)，首先對(duì)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，然后在不同恒定壓邊力下對(duì)鍍鎳薄板進(jìn)行了沖壓實(shí)驗(yàn)。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