單點(diǎn)增量成形過程數(shù)值模擬及成形力的研究.pdf

1、單點(diǎn)增量成形是一種新型板材柔性無模成形技術(shù),與傳統(tǒng)沖壓成形相比,單點(diǎn)增量成形能很容易通過改變成形工具頭運(yùn)動(dòng)軌跡來改變成形件的形狀,可以縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,降低研發(fā)成本,滿足當(dāng)今制造業(yè)的個(gè)性化生產(chǎn)需求。由于在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)研究中,很難直接得到詳細(xì)的應(yīng)力應(yīng)變參數(shù),不能全面的反映整個(gè)成形過程,因此本文結(jié)合有限元數(shù)值模擬和物理實(shí)驗(yàn),對(duì)單點(diǎn)增量成形過程應(yīng)力應(yīng)變分布、軌跡規(guī)劃和成形過程成形力進(jìn)行研究。
　　根據(jù)彈塑性和有限元基本理論,研究了單點(diǎn)增量

2、成形過程建模的方法,綜合考慮計(jì)算效率和精度,本文采用S4R四節(jié)點(diǎn)殼單元、網(wǎng)格大小1mm、混合強(qiáng)化材料模型、庫(kù)侖摩擦模型的有限元模型。
　　基于單點(diǎn)增量成形有限元模型,對(duì)成形過程應(yīng)力、應(yīng)變的變化規(guī)律進(jìn)行研究,隨著加工的進(jìn)行等效應(yīng)力和應(yīng)變的極值均先增大,最終達(dá)到穩(wěn)定值。通過應(yīng)變分析說明整個(gè)成形過程是經(jīng)歷多次小變形的累積后達(dá)到目標(biāo)變形量,成形過程近似于一種平面應(yīng)變過程,在切向發(fā)生拉伸變形,厚度方向發(fā)生壓縮變形,并且通過仿真驗(yàn)證板厚變化規(guī)

3、律符合t?t0 cos?。
　　利用順逆相間軌跡和壓入點(diǎn)均布軌跡,對(duì)采用這兩種軌跡的成形過程進(jìn)行仿真,結(jié)果表明采用壓入點(diǎn)均布軌跡可以較好的消除壓痕缺陷、增大最小板厚、減小最大等效塑性應(yīng)變。
　　通過實(shí)驗(yàn)得到不同參數(shù)下的成形件,得到成形件的表面粗糙度和成形過程的成形力,并對(duì)多道次直壁零件的成形進(jìn)行了初步研究;通過仿真和實(shí)驗(yàn)得到成形力的對(duì)比,驗(yàn)證了有限元模型的正確性。
　　通過對(duì)整個(gè)成形過程成形力的分析,將成形力分為對(duì)刀、