DC04、DC05冷軋深沖板圓筒形件極限拉深系數(shù)研究.pdf

1、冷軋深沖板在拉深成形過程中，由于鋼板本身各向異性的差異以及加工工藝等因素的影響，板料各個(gè)纖維角度方向上會呈現(xiàn)出變形不均勻的現(xiàn)象，因此板料的某個(gè)方向上會率先達(dá)到拉深極限，在該方向上出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。工件出現(xiàn)開裂的情況時(shí)，工件產(chǎn)品不合格，無法滿足使用要求。而當(dāng)選擇的拉深成形系數(shù)遠(yuǎn)大于極限拉深系數(shù)時(shí)，會增加拉深道次，延長制造周期，造成原材料的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的增加?；诖吮菊n題探索冷軋深沖板機(jī)械性能的各向異性與極限拉深系數(shù)的關(guān)系，找出一種快速確定鋼

2、板極限拉深系數(shù)的方法，同時(shí)通過試驗(yàn)確定冷軋深沖板極限拉深系數(shù)的準(zhǔn)確值，進(jìn)而補(bǔ)充《沖壓手冊》中的數(shù)據(jù)，并推廣到實(shí)際生產(chǎn)中，為實(shí)際生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　本文選用了冷軋板中最具代表性的兩種板料DC04和DC05進(jìn)行試驗(yàn)研究，主要內(nèi)容介紹了拉深成形理論，引用了基于塑性應(yīng)變比的極限拉深系數(shù)模型，介紹了各向異性屈服理論，對比塑性應(yīng)變比和屈服應(yīng)力的理論值和單向拉伸試驗(yàn)的實(shí)際值表明，DC04和DC05冷軋板的屈服應(yīng)力在板料各方向上最大偏差均不超

3、過2.6％，塑性應(yīng)變比在板料各方向上最大偏差不超過3.5%，可以證明單向拉伸試驗(yàn)可靠，同時(shí)將單向拉伸試驗(yàn)中得到塑性應(yīng)變比值和應(yīng)變硬化指數(shù)帶入極限拉深系數(shù)模型中，得到極限拉深系數(shù)的計(jì)算值，并依據(jù)計(jì)算值大小設(shè)計(jì)冷軋板極限拉深系數(shù)的有限元模擬方案，可以有效的節(jié)省模擬時(shí)間和計(jì)算量，應(yīng)用有限元軟件DYNAFORM模擬出冷軋板的極限拉深情況，將冷軋板極限拉深系數(shù)的計(jì)算值和模擬值優(yōu)化后設(shè)計(jì)冷軋板的極限拉深系數(shù)試驗(yàn)方案。
　　設(shè)計(jì)了Ⅰ型拉深模具和

4、Ⅱ型拉深模具對DC04和DC05的拉深極限系數(shù)試驗(yàn)，得到了板料在45°方向出現(xiàn)開裂情況，結(jié)合材料機(jī)械性能在各角度方向上的分布情況，指出材料的屈服應(yīng)力越大和塑性應(yīng)變比越小的方向上，越容易出現(xiàn)拉裂。通過四組拉深極限系數(shù)試驗(yàn)確定了DC04和DC05極限拉深系數(shù)的試驗(yàn)值，對比極限拉深系數(shù)模型得到的計(jì)算值和有限元模擬得到的模擬值，有限元軟件的模擬值偏差較小，最小偏差為2.6%，而極限拉深系數(shù)模型計(jì)算值偏差較大，最大偏差為4.4%，因此，實(shí)際工程應(yīng)