矩形件的反向拉深成形模拟
1.矩形件的拉深成形工艺分析
矩形件的拉深在凸缘上受到径向拉深和切向压缩的应力。在直边的部分,材料几乎是平行移动,能够比较快地进入凹模洞口,而圆角部分,材料聚集到狭窄的圆角洞口,流动变得缓慢,在整个过程中侧壁直边部分和圆角部分相互作用影响。产生的流动速度差使得在转角处产生剪切变形。
进行矩形件拉深成形,如果矩形件的圆角半径r和宽度B之比r/B数值较小,则将导致矩形件圆角部分的变形和直边部分存在较多差异,即直边部分对圆角部分的变形影响显著,将对矩形件圆角部分产生较大的影响,同时矩形件凸缘面受到切向压缩易产生起皱缺陷,如果矩形件拉深高度过大,则可能产生破裂、“凸耳”等其他缺陷。因此,采用Dynaform软件进行矩形件拉深成形分析中应高度重视可能产生的缺陷问题。
2.前期处理
矩形件毛坯尺寸计算方法有很多种,例如等重量法、等体积法、等面积法和经验的近似估算法等。在计算有较大相对圆角半径的高盒形零件的毛坯时,不能将矩形直边部分尺寸按简单弯曲件的展开计算方法来进行相关计算,可先通过采用经验公式初步计算出相应的毛坯尺寸,再进行相应的数值模拟和毛坯优化计算,以获得最佳坯料外形及尺寸。
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矩形件的实际尺寸
此次采用的矩形件实际尺寸为:长X宽X高=AXBXC=60mmX40mmX25mm,圆角半径r=6mm。
判断拉深次数
根据有关手册可知,此矩形件可采用长圆形毛坯,具体尺寸计算如下:
毛坯总长度L=D+(A-B)=125mm
毛坯总宽度K={D(B-2r)+[B+2(H-0.43r)](A-B)}/(A-2r)=96.6mm 因为矩形件的高度H=25mm﹤6r=36mm,此矩形件的拉深次数为N=1.
判断修边余量
根据拉深次数判断修边余量,在此修边余量δ=0.04H=0.04X25mm=1mm。因此,采用长圆形坯料的尺寸为长X宽=LXK=126mmX97.6mm。但我们采用的坯料是经过相应的数值模拟的坯料尺寸优化后所获得的椭圆形坯料,具体尺寸为长X宽=LXK=120mmX105mm,如下图所示:
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毛坯材料选择
冲压用材料应具备的基本条件: ㈠ 保证冲压性能
㈡ 满足冲压工艺条件
初选毛坯材料为B170P1,其各项参数如下所示:
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B170P1的力学性能应符合下表规定
3计算工序冲压力 初选压力机
落料力的计算
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