筒形件拉深時(shí)壁厚變化規(guī)律的研究.pdf

1、在拉深成形過(guò)程中存在毛坯厚度發(fā)生變化的現(xiàn)象，但大部分薄板拉深件的工藝設(shè)計(jì)都不會(huì)考慮毛坯的厚度變化，這并不意味著厚度變化對(duì)零件沒(méi)有意義。事實(shí)上厚度變化率是反應(yīng)塑性變形程度的最直觀(guān)參數(shù)，但受限于非邊緣區(qū)的厚度難以測(cè)量，使得這一參數(shù)的實(shí)際意義大打折扣。對(duì)薄板零件而言，壁厚是影響零件強(qiáng)度，密閉性及承壓能力的重要指標(biāo)，設(shè)計(jì)師們并非不想控制產(chǎn)品的厚度變化，而是缺乏直觀(guān)的工具——目前學(xué)術(shù)界僅就拉深件各力學(xué)區(qū)域內(nèi)的壁厚變化趨勢(shì)達(dá)成一致，沒(méi)有定量性的結(jié)論

2、或公式出現(xiàn)。
　　本文擬從有限元實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算兩條線(xiàn)路，對(duì)圓筒形拉深件在成形過(guò)程中毛坯的厚度變化規(guī)律予以研究，繪制零件的壁厚變化曲線(xiàn)。
　　有限元實(shí)驗(yàn)方面使用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)代替了成本高昂且周期過(guò)長(zhǎng)的實(shí)物實(shí)驗(yàn)。模型的搭建基于LS-DYNA有限元求解器，選用DYNAFORM作為前處理程序，并適當(dāng)修改文件使得模型更為貼合實(shí)驗(yàn)要求。
　　數(shù)據(jù)處理階段，基于MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)的諸多程序有效實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的讀取，分類(lèi)，篩選等，并自動(dòng)

3、繪制壁厚變化曲線(xiàn)，避免了大量的人工操作。最后依托MATLAB數(shù)學(xué)工具箱，對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行分段擬合分析，得出具有普適性的擬合代數(shù)式，總結(jié)得到基本規(guī)律。
　　理論路線(xiàn)則是從變形時(shí)的金屬流動(dòng)著手，分析不同區(qū)域的毛坯厚度之間的潛在聯(lián)系，建立簡(jiǎn)化的流動(dòng)模型，使得終成型零件的壁厚與變形過(guò)程中凸緣平面的壁厚相對(duì)應(yīng)，從而將復(fù)雜的增量形變問(wèn)題轉(zhuǎn)變成靜力平衡問(wèn)題。當(dāng)在凸緣平面的主應(yīng)力平衡微分方程中引入厚度參量后，不可避免地導(dǎo)致了未知變量的膨脹，為此繼續(xù)引入