不銹鋼蒸發(fā)板脹形加工制造變形過程的數(shù)值模擬.pdf

1、板料成形是重要金屬成形工藝之一，在航空航天、航海、汽車及輪船制造業(yè)中有著廣泛應(yīng)用，是現(xiàn)代制造業(yè)中重要組成部分。不銹鋼蒸發(fā)板的脹形過程是一個(gè)高度非線性的大變形過程，如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造方法，往往需要進(jìn)行多次的調(diào)試和修正，僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的調(diào)試不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)效率低、開發(fā)周期長、質(zhì)量差、綜合成本高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，有限元數(shù)值模擬等技術(shù)的快速發(fā)展，基于數(shù)值模擬的有限元技術(shù)在板料成形中得到了廣泛應(yīng)用。
　　 本文介紹了板料成形

2、數(shù)值模擬國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，闡述了板料塑性成形有限元理論，主要包括有：塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、彈塑性本構(gòu)關(guān)系、屈服準(zhǔn)則、有限元分析求解方法和過程、靜態(tài)隱式算法、動態(tài)顯式算法、成形極限圖的繪制與應(yīng)用、塑性成形試驗(yàn)方法和影響板料成形的因素等。
　　 本文采用板料成形專用軟件DYNAFORM對不銹鋼蒸發(fā)板的脹形加工進(jìn)行模擬仿真。由于考慮到焊道模擬的復(fù)雜性，為避免產(chǎn)生大的偏差，采用簡化了的有限元模型，通過對板料成形過程進(jìn)行動畫模擬，可以清楚地看到

3、成形過程的應(yīng)力、應(yīng)變的變化和分布，通過FLD圖直觀地看出成形件的質(zhì)量，包括是否起皺或破裂；從不銹鋼板的成形規(guī)律、板厚分布、脹形是否充分和應(yīng)力應(yīng)變分布三個(gè)方面分析，選定出合理的脹形壓力，解決了脹形高度不均的問題；采用不同的加載路徑，探討加載路徑對板料厚度分布的影響以及成形極限的不同；還探討了當(dāng)外界載荷一定時(shí)，所加壓邊力的大小對板料成形的影響；當(dāng)壓邊力確定后加不同的外載荷對脹形性能的影響。最后看出蒸發(fā)板的焊接點(diǎn)附近區(qū)域和板邊緣是成形的高危區(qū)