Jul 07, 2022
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轉發(fā)自:模具技術(shù)
作者:宋育紅
(西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空制造工程學(xué)院,陜西西安710089)
2、1前置處理
數值模擬前置處垤包括以下幾個(gè)部分:
o)CAD模形建立 可以通過(guò)CAI)模形直接導人,也可以在軟件的前置處理界面上建立·復雜模形一般均采用直接導人
以節省時(shí)間,簡(jiǎn)單模形可以直接建立·圖2給出框緣零件,初始板料的厚度為1. 5 mm;
其成形模具尺長(cháng)度為750 mm,其截面尺寸分別為:
第一組半徑為5 mm,第二組角半徑為 mm,如圖2(b)所示。圖3為框緣零件的有限元模形。
(2)材料特性建立一一一材料特性是:
描述料變形的力學(xué)持征,通常采用板料拉裸真實(shí)應力應變曲線(xiàn)描述。
本文采用詘合金的2,卜板.料和橡皮與模具間的摩擦因數為‰ 15,其材料醑性參敬如表1所示。
〈3)邊界條件建立一一一包括控制模具和板料的運動(dòng)和摩擦。
模具固定,板料和橡皮為變形體,直接在橡皮上施加作用力,壓力為30 MP,橡皮運動(dòng)的速度
2,2計算濉程
采用動(dòng)式祛:剝螫成過(guò)鏗考慮到橡庋成形過(guò)鏗是產(chǎn)準0過(guò):計,取身,嚇,設置方《忙降態(tài)屨性0 對版然成形身
2、3后過(guò)處聳一圖4顯示了不同圓角的零件在模具成形時(shí)的厚度分布圖0從 一圖一4中可以看出,圓角半徑為5 mm時(shí)一,零亻牛在兩側位置的厚度變化較為劇烈
但減薄率低于0、4%,中間區域較為均勻,厚度分布處一于L 491、L 502 mm,如圖4(a)所示;
當圓角半徑為10 mm時(shí),該零件在兩側位置的厚度變化較之前一種情況較為緩和,但減薄率低于0.25%,中間阝肄的厚度分布史均勻
為分析了該件在成形的過(guò)程中應力的分布圖,如圖6所示。
板料在橡支的壓力作用卞首先發(fā)生起皺,隨著(zhù)壓力的增加,楫料逐漸貼模,最終符合模只的形狀。
從圖0可以看出:當圓角平徑為5、m時(shí);
應力突罕的區域主要在零件的側邊,而且應力的變化量較大,在0一1 MPa范圍內;
當圓角半徑為10 n“時(shí),應力突變的區域仍在零件的側,但應力的變化量較小,在0、37‰ 1 ¥Pa范圍內,中間區域應力分布均勻。
因此,模具的圓角半徑越大,應力的變化范圍變小拉深部分的起皺現象基本消失,零什表面的起皺區域概率會(huì )增
以上采用動(dòng)態(tài)顯式算法計算成形過(guò)程,其模擬結果與實(shí)際進(jìn)行比較《如圖4所示,圓角半徑為5增加圓角半徑,可控制零件的起皺和開(kāi)裂的產(chǎn)生,使得零件的厚度分布更為均勻,成形質(zhì)量較好。
另外,觀(guān)察圖4(a)圖中的A點(diǎn)和(b)圖中的B點(diǎn),該點(diǎn)均為零件厚度變化最劇烈的點(diǎn),該兩點(diǎn)在成形過(guò)程中的變化為別為圖5中的(a)圖和(b)圖
從圖5可以看出,板料凸彎邊由于受到壓應力作用發(fā)生增厚現象。
因而,起皺是凸彎靼的主要缺陷形式,開(kāi)裂的可能性m時(shí),最厚點(diǎn)的厚度為1,521 n、m,實(shí)際該點(diǎn)的厚度為'i.532 mm,其誤差為7,18%豐圓角半徑為10。
m時(shí),最厚卓的厚度為L(cháng) 517, m,實(shí)際該點(diǎn)的厚度為出防",其誤差為 0,鄴,且模擬中木厚度冚現的位置與實(shí)度出現的位寰塾本一致,能夠滿(mǎn)足模精度,而且計算時(shí)間短、效率較高。
采用高溫退火:將制件加熱875、900 ℃,保溫 30 mm,隨爐冷卻40 min后取出。
通過(guò)高溫退火能起到消除上道工序的應力和軟化材料的作用。
采用低溫退火:將經(jīng)過(guò)高溫退火的鉬件放在電阻爐中加熱至570 ℃左右,保溫2 min,熱沖。
通過(guò)低溫退火起到軟化作用,即減小了拉力,也提高了鉬件的塑性,進(jìn)而減小零件橫向開(kāi)裂。
3結論
采取車(chē)削處理的方法,在制件端口處車(chē)去1 n皿左右,消除端口部位的應力集中點(diǎn),然后再進(jìn)行下道工序的拉深。
(2)對于鉬件在深拉深過(guò)程中產(chǎn)生的橫向開(kāi)裂,主要采取增大凸、凹模間隙(增大10%、 15%);
采用高溫退火后,低溫退火進(jìn)行熱沖的方法,提高材料塑性,減少零件橫向開(kāi)裂。
新工藝的采用,使深拉深鉬件成品率由原來(lái)的10%提高到85%以上
綜合以上分析,不同的工藝參數對成形過(guò)程較好的拉深件,就需要綜合考慮各種工藝參數對成和結果影響較大,且影響是多方面的。
要獲得質(zhì)量形過(guò)程的影響,找到合適的工藝參數的組合。
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