精沖凸模應(yīng)力和變形規(guī)律的有限元分析.pdf

1、精沖是一種很有發(fā)展前途的先進制造技術(shù)，憑借優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的特點，使其廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域。但精沖是在高壓的環(huán)境中進行的，在獲得高質(zhì)量零件的同時，對模具也有相當(dāng)高的要求。分析凸模的應(yīng)力、變形及變形對精沖質(zhì)量的影響，有助于其技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢的發(fā)揮，對實際生產(chǎn)也具有一定的指導(dǎo)意義和參考價值。
　　 采用有限元法可以準(zhǔn)確獲得模具或坯料的每一階段的應(yīng)力應(yīng)變信息，預(yù)測裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展；能定量地給出各工藝參數(shù)對模具壽命及成形質(zhì)量的影響，為工藝

2、參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供極有價值的參考數(shù)據(jù)。
　　 本文采用DEFORM-2D有限元軟件，先后建立了剛塑性和彈塑性有限元模型，對材料為AISI-1045厚度為4mm的圓盤件的精沖過程進行了模擬。根據(jù)模擬分析了坯料及凸模的變形，應(yīng)力應(yīng)變分布狀況。坯料在凸凹模刃口處應(yīng)力應(yīng)變較大，較易發(fā)生撕裂。凸模的最大等效應(yīng)力峰值出現(xiàn)在刃口部位，該部位是應(yīng)力集中最嚴(yán)重的區(qū)域，最易發(fā)生變形、崩刃而失效。凸模的變形會造成精沖件質(zhì)量的下降。
　　

3、 采用彈塑性模型分析了凸模材料、凸凹模間隙和凹模圓角對精沖凸模應(yīng)力及成形件質(zhì)量的影響。結(jié)果說明選擇彈性模量較大的模具材料可以降低模具的變形，改善成形件的質(zhì)量；減小精沖間隙可以提高了坯料的成形質(zhì)量，但降低了模具的壽命；增加凹模圓角對提高模具壽命和改善零件質(zhì)量有著重要的作用。
　　 最后，將兩種模型的模擬結(jié)果與試驗進行對比。結(jié)果表明，這兩種模擬結(jié)果與試驗基本吻合，說明數(shù)值模擬是分析解決問題的有效工具，可以為實際生產(chǎn)提供具有一定指導(dǎo)意