基于數(shù)值模擬的錐形件充液拉深工藝研究.pdf

1、航空、航天和汽車工業(yè)等領(lǐng)域使用條件的特殊性對(duì)工件材料、性能、精度要求更加苛刻，傳統(tǒng)的板材加工技術(shù)難以滿足要求。板材液壓成形技術(shù)就是順應(yīng)這種需求而發(fā)展起來的一種先進(jìn)的柔性塑性加工工藝。因其工藝柔性高、制件質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為鋁鎂合金等低塑性、難成形輕質(zhì)材料板材零件提高成形極限、減少成形道次的有效途經(jīng)之一。隨著成形設(shè)備和相關(guān)控制技術(shù)的發(fā)展，板材液壓成形在許多其它工業(yè)領(lǐng)域引起人們的廣泛重視，應(yīng)用前景十分廣闊。 在液壓成形工藝中

2、，變形條件對(duì)板料成形的影響較大，且各參數(shù)之間有多種組合方式，工藝參數(shù)難以確定。傳統(tǒng)確定具體零件液壓成形工藝所需的工藝參數(shù)大都采用反復(fù)試驗(yàn)的方法，既繁瑣，又不經(jīng)濟(jì)。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、圖形學(xué)技術(shù)、板料塑性變形理論和數(shù)值計(jì)算方法等的發(fā)展，開創(chuàng)了利用CAE數(shù)值模擬分析技術(shù)進(jìn)行板材成形工藝設(shè)計(jì)的新領(lǐng)域。 本論文針對(duì)鋁合金等低塑性板材的成形需要，采用主動(dòng)徑向加壓和液室加壓雙路徑加載充液拉深新技術(shù)，對(duì)5A06鋁鎂合金錐形件成形工藝進(jìn)行。采

3、用數(shù)值模擬的方法，通過LS-DYNA3D為內(nèi)核的動(dòng)力顯式分析軟件ETA/DYNAFORM5.5，對(duì)錐形件充液拉深成形過程中板材性能參數(shù)、模具參數(shù)及成形工藝參數(shù)對(duì)零件成形的影響規(guī)律進(jìn)行了研究。針對(duì)錐形件的結(jié)構(gòu)特殊性，討論了不同主動(dòng)徑向壓力加載路徑和液室壓力對(duì)零件壁厚分布以及起皺、拉裂等缺陷的影響規(guī)律。得到了合理的主動(dòng)徑向壓力與液室壓力的匹配關(guān)系。以零件成形最終壁厚分布為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，分析了不同徑向壓力加載路徑對(duì)成形質(zhì)量的影響。模擬結(jié)果表明，在