[轉載]金屬薄板局部成形時的翹曲
2016-12-12 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
34.1 問題的定義
金屬薄板局部成形是指壓窩和壓加強槽,壓窩是為了薄板零件的某種功能;壓加強槽是為了提高零件剛度的需要,這比增加零件的壁厚更有效果。在零件局部壓窩、壓加強槽時,金屬薄板會產(chǎn)生翹曲,影響裝配,如圖34-1所示。
34.2 保證局部成形不變形的關鍵參數(shù)
1. 材料極限強度/材料屈服強度的比值,此比值越大,越容許壓深的窩。
2. 零件材料和模具材料的摩擦系數(shù),摩擦系數(shù)小,可以容許壓較深的窩,此值關系不大。
3. 壓窩的塑性區(qū)半徑/壓窩凸模半徑+t/2 的比值;壓加強槽的寬度,這個值是根據(jù)1-2兩個參數(shù)來確定的。
4. 壓窩高度,參見計算公式(參考文獻2, P262-265)
5. 壓邊(blank holder)力,需要先計算壓延力,再取壓延力的1.3倍。
6. 料厚,料越厚,就容許壓加強槽越深。
34.3 成形時的翹曲的克服
1. 按參考文獻2 P262,正確選擇關鍵參數(shù)。
2. 從經(jīng)驗看不能采用簡易模具,要采用規(guī)范模具,特別是要注意壓邊力要大于成形力,在成形加強槽的過程中,材料是局部塑性變形,也就是塑性拉伸,不變形的部分要壓緊,不能有位移(對于深拉伸的零件在拉伸過程中材料是有位移的,而且可以通過壓邊力的大小來避免材料的拉裂)。
3. 因為不僅僅是壓窩部分有塑性變形,還有壓窩直徑2倍的面積內(nèi)也會有部分塑性變形,這部分的面積還有一些彈性變形,這就會有些回彈,造成零件的不平整,當調(diào)整關鍵參數(shù)也不能保證平整,可以利用后續(xù)的沖壓工序再復平一次。
4. 成形時的翹曲可以用ANSYS、AutoForm等CAE軟件做數(shù)值模擬,以避免模具的多次調(diào)整。可參見參考文獻2.
5. 如果采用了各種方法避免不了翹曲,還可以采用校平模的方法。
34.4 參考文獻
1.陳文亮 板料成形CAE分析教程 機械工業(yè)出版社 2005.3
2.梁炳文,冷沖壓工藝手冊 北航出版社 2004.
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