其成形狀態(tài)分析結(jié)果如圖６所示。在Ｙ軸方向可能受到不均勻拉應(yīng)力Ｆ使得開口處板料在成形時(shí)候向Ｙ軸縮進(jìn)，經(jīng)測(cè)量縮進(jìn)量約為３０ｍｍ，未能達(dá)到拉深件的尺寸要求，所以需要在開口處延伸板料長度，又因不能控制其縮進(jìn)長度，為確保開口處的精確尺寸，需要再留出一定的修邊余量。

編輯

3.3.2　Ａ2方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在Ａ１板坯的基礎(chǔ)上，在開口處將板料向外延伸50ｍｍ，30ｍｍ作為板料向內(nèi)縮進(jìn)的補(bǔ)償，20ｍｍ作為切邊余量，同時(shí)凸凹模以及壓邊圈也相應(yīng)向外延伸50ｍｍ，A2板坯外形如圖７所示，其尺寸為：409ｍｍ×496ｍｍ。

編輯

圖８所示為Ａ２矩形板料拉深成形后的拉深狀態(tài)以及其成形極限圖，由圖知，開口處的尺寸問題已解決，但仍存在嚴(yán)重起皺現(xiàn)象，以及未充分拉深現(xiàn)象。

由于該拉深件的拉深高度不同，且拉深高度較高一側(cè)開口，而拉深高度較淺一端封閉，容易沿斜面方向產(chǎn)生拉應(yīng)力，造成開口處板料沿切向流動(dòng)，造成切向壓縮失穩(wěn)起皺。

同時(shí)，矩形板料前后寬度一樣，在變形過程中前端拉深高度較小部分由于壓邊面積相對(duì)開口處拉深高度較大部分壓邊面積大，所以前端板料的進(jìn)料阻力較大，同時(shí)造成沿斜面的不均勻拉應(yīng)力增大，因此前端成形質(zhì)量較好，而開口處成形質(zhì)量較差。

編輯

3.3.3?。粒撤桨讣皩?shí)驗(yàn)結(jié)果

在圖３所示展開板坯的基礎(chǔ)上通過相切生成等腰梯形板坯如圖９中輪廓１所示，同樣在開口邊向處延伸５０ｍｍ，其余三邊向外擴(kuò)展４５ｍｍ，如圖９中輪廓２所示，其尺寸為：３３２ｍｍ×４３５ｍｍ×４９６ｍｍ。

編輯

圖10所示為Ａ３梯形板料拉深成形后的拉深狀態(tài)以及其成形極限圖。如圖所示，開口處嚴(yán)重起皺區(qū)域以及未充分拉深區(qū)域已明顯減小，但仍然存在，同時(shí)在臺(tái)階處處出現(xiàn)少量未拉深。

梯形板料改善了矩形板料在成形過程中由于拉深高度不同而造成的前后壓邊面積相差較大的缺陷，同時(shí)上述不均勻拉應(yīng)力也因前端壓邊面積的減少而減少，進(jìn)而優(yōu)化了開口處的起皺缺陷，但同時(shí)由于壓邊面積的減少使板料流動(dòng)的摩擦阻力減少，使得臺(tái)階處出現(xiàn)未拉深缺陷。

編輯

3.3.4?。粒捶桨讣皩?shí)驗(yàn)結(jié)果

Ａ４是在上述梯形板料Ａ３以及展開板料的基礎(chǔ)上切角，如圖11所示，切角尺寸為（７４ｍｍ×１０５ｍｍ）。

編輯

圖12所示為Ａ４切角板料拉深成形后的拉深狀態(tài)以及其成形極限圖。由圖可知，開口處的嚴(yán)重起皺現(xiàn)象已經(jīng)完全消失，未充分拉深區(qū)域較前兩種方案也有所減少，臺(tái)階處仍存在少量未充分拉深區(qū)域。Ａ４板料在Ａ３梯形板料切角，進(jìn)一步縮小了前后變形過程中的壓邊面積差，最終選擇Ａ４板料，并進(jìn)一步優(yōu)化。

編輯

3.3.5　優(yōu)化Ａ4方案

增加摩擦系數(shù)為0.13，進(jìn)一步增大開口處板料的進(jìn)料摩擦力，其拉深結(jié)果如圖13所示，開口處以及臺(tái)階處的未充分拉深部分已經(jīng)消失，僅在開口處有少許起皺趨勢(shì)并由其成形極限圖可知各部位的應(yīng)變只均在FLD的成形安全區(qū)內(nèi)。

編輯

４　結(jié)論

（１） 以反向模擬法展開板料原理為基礎(chǔ)，利用eta／DYNAFORM軟件中MSTEP模塊將零件展開可較準(zhǔn)確的計(jì)算出其板坯外形尺寸并為拉深件的初始板料形狀設(shè)計(jì)提供參考。

（２） 板料形狀尺寸對(duì)拉深件成形質(zhì)量有著重要影響，板料的壓邊面積的大小決定板料流動(dòng)阻力的大小，進(jìn)而決定最終成形質(zhì)量。

對(duì)于拉深高度不同且高度較高一端開口的拉深件，沿坡度方向板坯出現(xiàn)縮回現(xiàn)象，需在其開口部分增加補(bǔ)縮量，并盡量縮小拉深高度較小一端的板料壓邊面積，減小沿斜面的不均勻拉應(yīng)力進(jìn)而避免其引起的開口處的嚴(yán)重起皺現(xiàn)象，最終選用A4板料方案。

（３） 適當(dāng)增加摩擦系數(shù)可有效去除拉深深度較高處的未充分拉深現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

［１］ 林忠欽等．車身覆蓋件沖壓成形仿真［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

［２］ CH Lee，H Hun．Three　dimensional  multi-step inverse analysis for the optimum blank  design in sheet metal forming  process [J].Jouranl of Materials  Processing Technology ,1998,(80-81):76-82

［３］ 崔令江．汽車覆蓋件沖壓成形技術(shù)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003．

［４］ 彭必友，殷國富．板料形狀、壓料筋的設(shè)置對(duì)汽車覆蓋件成形中起皺和未充分拉深的影響[J].塑性工程學(xué)報(bào)，2006，（６）．

［５］ 蘭箭，董湘懷．有限元逆算法與板料成形工藝的評(píng)價(jià)[J].中國機(jī)械工程，2002,（２）．

來源：網(wǎng)絡(luò) 侵刪

免責(zé)聲明：本文援引自網(wǎng)絡(luò)或其他媒體，與揚(yáng)鍛官網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。