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作者：張國智

（新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003）

摘要：研究帶預(yù)制孔沖壓件拉深成形中預(yù)制孔徑對成形的影響。

建立了翻邊極限理論模型，對典型尺寸零件的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)誤差為13·97％

由此驗(yàn)證了理論模型的準(zhǔn)確性，此外，建立了翻邊和拉深成形的廣義有限元模型，通過對不同壓邊力極限翻邊預(yù)制孔徑拉深成形的計(jì)算

可知，壓邊力較小時(shí)在翻邊之初存在較小的拉深變形，通過對不同小于極限翻邊預(yù)制孔徑拉深成形進(jìn)行了計(jì)算，可知，預(yù)制孔在拉深之初存在較小的邊變形。

探究的變形規(guī)律可為沖壓工藝控制提供了方法和依據(jù)。

關(guān)鍵：預(yù)制孔；沖壓；拉深；翻邊；壓邊力；有限元中圖分類號：TH16；TG31文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001一3997（2017）11一0034一03

Study on Critical Deformation Mechanism Of the Punching Part with the Prefabricated Hole

ZHANG Guo—zhi

(Mechanical and Electrical Engineering College，Xinxiang University，He ' nan Xinxiang 453003，China）

智能制造技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，如物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用[1]以及智能機(jī)器人的應(yīng)用，人們越來越強(qiáng)調(diào)對工程實(shí)際的預(yù)測仿真和機(jī)理的認(rèn)知，逐漸取代了傳統(tǒng)的僅依靠經(jīng)驗(yàn)根據(jù)安全系數(shù)的設(shè)計(jì)開發(fā)模式

進(jìn)而有效地避免了以浪費(fèi)資源來提高強(qiáng)度或減少材料而導(dǎo)致破壞等故障的發(fā)生頻率，這也滿足了新世紀(jì)高端制造業(yè)的發(fā)展需求，因而，近年來圍繞此方面的研究也成為了全世界機(jī)械制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一

編輯

對于忡壓工藝而言，要想實(shí)現(xiàn)智能化，必須對沖壓工藝進(jìn)行精確的控制，因而，關(guān)于精密沖壓工藝“及沖壓工藝力學(xué)機(jī)理閻的研究一直是研究熱點(diǎn)。

在沖壓工藝中，拉深和翻邊工藝應(yīng)用較為廣泛，近年來，關(guān)于翻邊模具優(yōu)化設(shè)計(jì)圈、拉深翻邊復(fù)合成形工藝參數(shù)優(yōu)化復(fù)雜零件多工位成形工藝模擬叭盒形件工藝控制[9]的研究得到了廣大學(xué)者和工程技術(shù)人員的關(guān)注，得到了很大的進(jìn)展。

但對于預(yù)制孔坯料在沖壓過程中變形的精確預(yù)測和成形機(jī)理的研究尚不深人。

據(jù)此，結(jié)合有限元仿真方法，深人、系統(tǒng)地研究預(yù)制孔直徑和壓邊力對沖壓成形質(zhì)量的影響規(guī)律及該類型零件的沖壓成形的力學(xué)機(jī)理。

2翻邊極限理論模型的建立

2．1典型零件簡介

所研究零件沖壓示意圖，如圖1所示。板料材料為厚度為Imm的A3鋼板。

根據(jù)模具設(shè)計(jì)手冊各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，如表1所示。

編輯

并且查得臨界翻邊的預(yù)制孔直徑為68mmo當(dāng)預(yù)制孔直徑<68mm時(shí)，發(fā)生的主要是拉深變形，得到的是帶預(yù)制孔的拉深件；

2，2模型的建立及計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證

當(dāng)拉深的壓邊力等于翻邊力時(shí)，是翻邊的極限臨界值，即：

式中：D以，d山，／一平板坯料的外徑，翻邊后直徑，平板坯料預(yù)制孔直徑，凹模圓角半徑，板料厚度“，q一板材的屈服應(yīng)力，單位壓邊力由表1的沖壓的幾何尺寸參數(shù)，各個(gè)幾何參數(shù)為：佻147mm， dF99mm,rF55mm,t=1mm材料選取Q235鋼