矩形水槽沖壓成形有限元分析與研究畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要沖壓成形越來越多地應(yīng)用在汽車制造業(yè)及其它工業(yè)中。矩形件是板材成形中的一種典型件，因此研究影響矩形水槽沖壓成形的各種因素是非常重要的。本課題利用dynaform對矩形水槽拉深進(jìn)行了因素影響的有限元仿真分析。通過改變各工藝參數(shù)，研究分析矩形件沖壓成形的成形極限、板料的變薄及增厚情況，找出最優(yōu)的分塊壓邊圈方案，得出壓邊力、速度、凹模圓角半徑、凹模轉(zhuǎn)角半徑等工藝參數(shù)的較優(yōu)組合，可以有效地提高矩形件的沖壓成形性能，為現(xiàn)實(shí)中零件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供一個(gè)可行的方案。關(guān)鍵詞 板料成形 矩形水槽 有限元分析畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要title finite element anal

2、ysis and research of rectangular tank stamping abstractstamping is increasingly used in automobile manufacturing and other industries. rectangular part is one of the typical workpieces in sheet metal forming process. it is very important to study on various factors which affecting stamping rectangul

3、ar tank.the finite element analysis of the factor which affecting rectangular tank drawing is simulated via dynaform. by changing the process parameters, the depth of forming, the changing of thickness and thinness during the forming process is analyzed. the optimal block the blank holder scheme is

4、founded. a suitable combination of factors which includes blank holder force, punching speed, the die fillet radius, the die corner radius is gotten. thus，it can effectively improve forming performance of rectangular piece. a feasible option is provided for the real part of the design and production

5、.keywords sheet metal forming rectangular tank finite element analysis目 錄1 緒論11.1 選題背景11.2 矩形件沖壓成形研究現(xiàn)狀11.3 主要研究目標(biāo)及內(nèi)容21.4 論文的組織結(jié)構(gòu)32 矩形件沖壓成形工藝?yán)碚摲治?2.1 矩形件沖壓成形理論42.2 矩形件沖壓成形工藝特點(diǎn)52.3 影響矩形水槽沖壓成形的因素62.4 本章小結(jié)63 基于有限元的矩形水槽拉深成形建模與仿真83.1 dynaform簡介83.2 基于dynaform的矩形水槽沖壓成形模擬的流程93.3 矩形件成形仿真103.4 本章小結(jié)214 矩形件拉深成形

6、的模擬分析224.1 壓邊圈方式對成形的影響224.2 凸模沖壓速度對成形的影響234.3 凹模圓角半徑對成形的影響264.4 凹模直壁轉(zhuǎn)角半徑對成形的影響294.5 壓邊力對成形的影響314.6 根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)優(yōu)化方案364.7 本章小結(jié)38結(jié)束語40致 謝42參 考 文 獻(xiàn)431 緒論1.1 選題背景拉深是板料沖壓成形中的主要成形方式,在汽車、航空航天、石油化工等諸多等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。例如,汽車車身覆蓋件、大油罐等的成形均采用拉深工藝。然而,如何保證板料塑性成形零件的質(zhì)量,降低廢品率,減少模具的返工,縮短模具設(shè)計(jì)周期,一直是板料塑性成形領(lǐng)域的一大難點(diǎn)。板料沖壓成形是現(xiàn)代工業(yè)中一種十分

7、重要的加工方法,在汽車、家用電器、儀器儀表等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。拉深又稱拉延、壓延或引伸，是沖壓成形技術(shù)中的一種重要工藝。它是利用拉深模具在壓力機(jī)的壓力作用下，將預(yù)先剪裁或沖裁成一定形狀的毛坯，控制成立體空心件的一種加工方法。拉深件的可加工尺寸范圍也是相當(dāng)廣泛的，從幾毫米的小零件直到輪廓尺寸達(dá)2-3米的大型零件，都可以用拉深方法制成，因此在汽車、飛機(jī)、儀表、電子等工業(yè)部門以及日常生活用品的沖壓生產(chǎn)中，拉深工藝占據(jù)相當(dāng)重要的地位1-3。傳統(tǒng)的沖壓工作,需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行沖壓工藝計(jì)算,然后設(shè)計(jì)制造出相應(yīng)的沖壓模具,再試壓,修正模具的工作參數(shù)。由于數(shù)值模擬可以幫助人們預(yù)測加工結(jié)果,有助于提高生產(chǎn)效

8、率,所以采用有限元法對金屬塑性成形過程進(jìn)行全面數(shù)值模擬,已得到該領(lǐng)域廣大學(xué)者的普遍重視。20世紀(jì)80年代以前,受有限元分析方法和計(jì)算機(jī)速度的限制,有限元分析主要處理小規(guī)模的線性問題。90年代以后,有限元軟件功能的逐漸完善,近年來發(fā)展起來的數(shù)值模擬技術(shù)幫助解決了沖壓模擬這一塑性加工領(lǐng)域的難題4-5。本課題即針對矩形水槽沖壓成形的常見缺陷和問題，以簡單的非軸對稱零件矩形零件為研究對象，首先通過文獻(xiàn)查閱分析確定影響矩形水槽壓成形主要變化因素：壓邊力、分塊壓邊圈的劃分及凹模圓角、凹模轉(zhuǎn)角等，繼而運(yùn)用dynaform對矩形件進(jìn)行簡單的有限元仿真分析，找出這些因素對矩形水槽沖壓成形的影響；通過調(diào)整各種參數(shù)

9、比較得到優(yōu)化的方案，為實(shí)際應(yīng)用時(shí)沖出合格產(chǎn)品做參考。1.2 矩形件沖壓成形研究現(xiàn)狀自英國學(xué)者alexander parks在1857年開發(fā)并取得銅板拉深工藝專利以來，拉深成形工藝不斷取得發(fā)展和廣泛應(yīng)用。在目前的理論研究中，對非軸對稱拉深變形的研究成果很多，也比較成熟。迄今為止，國內(nèi)外專家學(xué)者對矩形件的研究主要集中在如下幾個(gè)方面：（1）用試驗(yàn)手段對矩形件法蘭部分的特定部位進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變解析，分析了法蘭變形及直邊部的變形緩和作用隨形狀特性的變化，并通過適當(dāng)?shù)厍谐迮鞯慕遣坎牧匣蛘{(diào)整板坯長短邊變形尺寸，研究對拉深極限的影響。如北京理工大學(xué)的鄂大辛采用實(shí)驗(yàn)手段對盒形件法蘭部分的特定部位進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變解析，

10、分析了法蘭變形及直邊部的變形緩和作用隨形狀特性的變化，并通過適當(dāng)?shù)厍谐迮鞯慕遣坎牧匣蛘{(diào)整板坯長短邊變形尺寸，研究對拉深極限的影響6；如2008年臧順來等人對盒形件法蘭起皺臨界壓邊力影響規(guī)律研究，研究起皺是盒形件拉深成形中的主要缺陷，而壓邊力是控制法蘭起皺的主要手段，研究了材料性能和工藝參數(shù)對盒形件拉深法蘭起皺臨界壓邊力的影響規(guī)律7。（2）利用邊界節(jié)點(diǎn)的初始速率就可確定最優(yōu)毛坯的外形，如1999年上海交通大學(xué)的姚華和陳軍采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)預(yù)測毛坯外形8和2000年韓國學(xué)者shim hyunbo，k.son等人提出形狀靈敏度分析方法設(shè)計(jì)非圓拉深件的最優(yōu)毛坯外形9。（3）在金屬板材成形中，起皺預(yù)測和

11、防止的研究一直是熱點(diǎn)和難點(diǎn)所在，起皺預(yù)測的研究至今已有50多年的歷史，早期通常采用解析模型研究方法，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有限元數(shù)值模擬在近年來成為主要研究手段。如2000年上海交通大學(xué)的鄭曉丹、汪銳、何丹農(nóng)應(yīng)用專家系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了盒形件拉深極限的研究，闡述了專家系統(tǒng)在盒形件拉深成形極限分析中的應(yīng)用，論述了建立專家系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),包括系統(tǒng)信息描述、知識表示方法、實(shí)例庫的建立以及系統(tǒng)的推理結(jié)構(gòu)等10。1.3 主要研究目標(biāo)及內(nèi)容本項(xiàng)課題以矩形水槽為研究對象。通過對簡單的矩形水槽沖壓成形進(jìn)行有限元數(shù)值模擬，比較幾種不同情況下矩形水槽的成形效果，得出成形效果最優(yōu)的一組參數(shù)。本課題的主要內(nèi)容歸納如下：（1

12、）分析國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，確定本課題的研究內(nèi)容；（2）研究并分析矩形水槽成形理論和其成形缺陷，如起皺、破裂和為充分拉深，確定其影響因素：壓邊力、模具參數(shù)等；（3）介紹板料成形的有限元數(shù)值模擬基本理論及dynaform軟件的數(shù)值模擬過程，確定研究矩形水槽成形工藝的具體仿真試驗(yàn)方案；（4）選擇板料及模具的參數(shù)，使用pro/e建立cad模型，使用dynaform建立沖壓模具、分塊壓邊圈和板料的有限元模型，選定合適的試驗(yàn)參數(shù)；（5）對比不同的分塊壓邊圈的成形效果，確定所采用的分塊壓邊圈；（6）通過改變影響一系列矩形水槽沖壓成形的因素的仿真試驗(yàn)，比較成形性能，得出矩形水槽沖壓成形的優(yōu)化方案。1.4 論文的

13、組織結(jié)構(gòu)本文以板料拉深成形中比較有代表意義的矩形水槽為主要研究對象，從理論上分析和研究其拉深成形過程中成形機(jī)理和變形特點(diǎn)及缺陷，并用板料成形模擬仿真專用軟件dynaform對矩形水槽進(jìn)行仿真和分析，并對矩形水槽成形的最優(yōu)方案進(jìn)行預(yù)測。全文分為五章，各章內(nèi)容如下：第1章：簡要介紹了課題研究的背景和意義，分析了國內(nèi)外沖壓成形工藝相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，確立了課題的研究內(nèi)容和目標(biāo)，闡述了論文的結(jié)構(gòu)安排。第2章：進(jìn)行矩形水槽拉深過程的理論分析，并簡要分析了矩形件沖壓成形工藝的特點(diǎn)和影響矩形水槽沖壓成形的因素。第3章：介紹了dynaform軟件以及矩形水槽沖壓成形的有限元模擬的流程。第4章：用dynafor

14、m對拉深成形進(jìn)行模擬分析，對不同影響因素作用下的矩形水槽成形過程對其變形特點(diǎn)進(jìn)行了仿真分析，得出矩形水槽沖壓成形的優(yōu)化方案。結(jié)論：簡要總結(jié)了本課題研究取得的成果與不足，并對今后的工作進(jìn)行了展望。2 矩形件沖壓成形工藝?yán)碚摲治鲈跊_壓生產(chǎn)中，拉深件種類很多，形狀各異，雖然它們的沖壓過程都叫拉深，但其變形區(qū)的位置、變形性質(zhì)，應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及其分布等各不相同，所以工藝參數(shù)、工序數(shù)目與順序的確定方法及模具設(shè)計(jì)原則與方法都不一樣，按變形力學(xué)特點(diǎn)拉深件可分為桶形件（圓桶形件，帶凸緣圓桶件，階梯圓桶件）、曲面回轉(zhuǎn)體零件（球形、拋物線形、錐形等）、盒形件（方形、矩形、橢圓形等）和不規(guī)則形狀零件等四類。本文選取矩形

15、水槽這一簡單典型的盒形件作為拉深研究對象。2.1 矩形件沖壓成形理論矩形水槽屬于低盒形件，低盒形件拉深時(shí)(圖2.1)僅有微量材料沖角部轉(zhuǎn)移到直邊，即圓角與直角間的相互影響很小，因此可以認(rèn)為直邊部分只是簡單的彎曲變形，毛坯按彎曲變形展開計(jì)算。圓角部分只發(fā)生拉深變形，按圓筒拉深展開，再用光滑曲線進(jìn)行修正即得毛坯。計(jì)算步驟如下：按彎曲計(jì)算直邊部分的展開長度lo 。式中：h包括修邊余量內(nèi)的矩形件的高度，mm，rp底部圓角半徑。把圓角部分看成是直徑為2r、高為h的圓筒件，則展開的毛坯半徑為：（） （）用光滑曲線連接直邊和圓角部分，即得毛坯的形狀和尺寸。具體做法是：由bc中點(diǎn)作圓弧r的切線，再以r為半徑作

16、圓弧與直邊和切線相切。這時(shí)面積,拉深時(shí)圓角部分多出的面積向直邊轉(zhuǎn)移以補(bǔ)充直邊部分面積的不足。圖2.1 矩形件的毛坯確定2.2 矩形件沖壓成形工藝特點(diǎn) 此處省略nnnnnnnnnnnn字。如需要完整說明書和設(shè)計(jì)圖紙等.請聯(lián)系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯矩形件是一種非旋轉(zhuǎn)體零件。矩形件零件可劃分為2個(gè)長度為和2個(gè)長度為的直邊加上4個(gè)半徑為的1/4圓筒部分。假設(shè)4個(gè)圓角部分連接起來，把直邊分開，則圓角部分的變形相當(dāng)于直徑為、高為h的圓筒件的拉深，直邊部分的變形相當(dāng)于彎曲。但實(shí)際上圓角部分和直邊部分是聯(lián)系在一起的整體，因此矩形件的拉深又不完全等同于簡單的彎曲

17、和拉深10。（1）矩形件拉深成形時(shí)，零件表面網(wǎng)格發(fā)生了明顯變化。由此表明法蘭變形區(qū)直邊部分發(fā)生了橫向壓縮變形，使圓角處的應(yīng)變強(qiáng)化得到緩和，從而降低了圓角部分傳力區(qū)的軸向拉應(yīng)力，相對提高了傳力區(qū)的承載能力。（2）矩形件拉深時(shí)，法蘭變形區(qū)圓角處的拉深阻力大于直邊的拉深阻力圓角處的變形程度大于直邊處的變形程度。因此，變形區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點(diǎn)的位移量直邊處大于圓角處，導(dǎo)致了這兩處的位移速度的不同，而毛坯的這兩部分又是聯(lián)系在一起的整體，變形時(shí)必然相互牽制，這種位移速度差會引起剪切力，這種剪切力稱為位移速度誘發(fā)剪應(yīng)力。雖然，誘發(fā)剪切力在兩處交界面達(dá)到最大值，并由此向直徑和圓角處的中心線逐漸減小。圓角部分傳力區(qū)內(nèi)剪

18、應(yīng)力減小了，從而也相對地提高了傳力區(qū)的承載能力。由于上述原因，矩形件成形極限高于直徑為2r的圓筒形件的成形極限。（3）剪應(yīng)力形成的彎矩引起變形區(qū)平面內(nèi)的彎曲變形，從而使變形區(qū)變得相當(dāng)復(fù)雜。板平面內(nèi)的彎曲變形使變形區(qū)直邊處外緣和圓角處內(nèi)緣形成起皺的危險(xiǎn)區(qū)，同時(shí)還可能引起矩形件壁裂的產(chǎn)生11-13。2.3 影響矩形水槽沖壓成形的因素影響矩形件沖壓質(zhì)量因素非常多，如毛坯參數(shù)、模具參數(shù)、板材參數(shù)、工藝條件(如壓邊力、沖壓速度、模具和板料的潤滑條件等)等等。本文主要研究沖壓速度、壓邊力、模具參數(shù)對成形結(jié)果的影響14-16。（1）沖壓速度沖壓速度與沖壓過程有著十分密切的關(guān)系，沖壓速度的大小直接影響沖壓產(chǎn)品

19、的的成形智力。其中當(dāng)速度過大時(shí), 在變形過程起皺的趨勢降低；速度過小時(shí)，起皺就會明顯增加。（2）壓邊力零件拉深中的主要缺陷為起皺和開裂，壓邊力過小，矩形件的法蘭變形區(qū)部分的材料容易失穩(wěn)起皺，壓邊力過大，矩形件的斜坡過度區(qū)材料流動困難，容易拉裂。當(dāng)模具基本確定時(shí)，先粗選壓邊力，然后對成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬。矩形水槽沖壓成形過程中由于板料存在厚度差,整體壓邊圈難以滿足壓邊要求。由于在模擬中發(fā)現(xiàn)改變壓邊力不能解決矩形水槽邊沿部分的起皺，解決這樣的問題要使用不同的壓邊力，所以運(yùn)用分塊壓邊圈的方式來使矩形水槽的沖壓成形優(yōu)化。分塊壓邊圈比整塊壓邊圈能使矩形件獲得更好的成形深度,板料的減薄情況得到改善；可以通

20、過調(diào)整壓邊力組合工藝參數(shù)的方法使矩形水槽獲得更好的成形性能，研究為提高矩形水槽的成形性能以及分塊壓邊圈在矩形水槽板沖壓成形中的應(yīng)用提供了指導(dǎo)。（3）模具參數(shù)當(dāng)凹模圓角半徑過小時(shí)，拉伸毛坯的直壁部分與底部過渡區(qū)的彎曲變形加大，使危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度受到削弱，毛坯側(cè)壁傳力區(qū)的拉應(yīng)力相應(yīng)增大，這樣會使拉伸系數(shù)增大，板料的變形阻力增加，從而引起總的拉伸力增加、成形件出現(xiàn)開裂和模具壽命降低；若凹模的圓角半徑過大，板料的變形阻力小，金屬的流動性好，但也會減小壓邊的有效面積，使制件容易起皺。2.4 本章小結(jié)本章首先介紹了矩形水槽件沖壓成形的基本理論，分析了矩形水槽的變形特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上找出了影響其沖壓成形的因素

21、及本文要研究的主要因素，為第四章矩形水槽壓成形的仿真分析與優(yōu)化奠定了理論基礎(chǔ)。3 基于有限元的矩形水槽拉深成形建模與仿真本課題選用非線性有限元理論和鈑金成形非線性有限元分析軟件dynaform對矩形水槽的加工方法拉深成形過程進(jìn)行動態(tài)模擬。通過計(jì)算，可以觀察板料在拉深成形過程中的變形狀態(tài)、應(yīng)力應(yīng)變分布和壁厚變化，預(yù)知可能在何處出現(xiàn)起皺、變薄和開裂等現(xiàn)象，并通過修改必要的參數(shù)來防止上述現(xiàn)象的出現(xiàn)，最終獲得動態(tài)模擬所需的部分工藝參數(shù)，例如壓邊力、模具圓角半徑等，以保證實(shí)際生產(chǎn)的可靠性17-19。3.1 dynaform簡介dynaform軟件是美國eta公司和lstc公司聯(lián)合開發(fā)的用于板料成形數(shù)值模

22、擬的專用軟件，是ls-dyna求解器與eta/femb前后處理器的完美結(jié)合，是當(dāng)今流行的板料成形與模具設(shè)計(jì)的cae工具之一。在其前處理器(preprocessor)上可以完成產(chǎn)品仿真模型的生成和輸入文件的準(zhǔn)備工作。求解器(ls-dyna)采用的是世界上最著名的通用顯示動力為主、隱式為輔的有限元分析程序，能夠真是模擬板料成形中各種復(fù)雜問題。后處理器(postprocessor)通過cad技術(shù)生成形象的圖形輸出，可以直觀的動態(tài)顯示各種分析結(jié)果。dynaform軟件可應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，汽車、航空航天、家電、廚房衛(wèi)生等行業(yè)。可以預(yù)測成形過程中板料的裂紋、起皺、減薄、劃痕、回彈、成形剛度、表面質(zhì)量，評估

23、板料的成形性能，從而為板成形工藝及模具設(shè)計(jì)提供幫助。本文選用dynaform來對矩形件的沖壓成形進(jìn)行仿真研究，因?yàn)閐ynaform作為板料沖壓成形的專用軟件，和其他幾個(gè)比較流行的軟件相比，無論在易操作性、前處理、后處理和模擬的準(zhǔn)確性上都具有很大的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面20-22： （1）dynaform具有功能豐富的前處理器。它具有強(qiáng)大的圖形文件導(dǎo)入功能，能夠方便而無數(shù)據(jù)丟失地讀入iges格式文件以及ug、pro/e、catia等主流cad軟件的圖形文件，同時(shí)用戶也可以在dynaform中很方便地創(chuàng)建點(diǎn)、線、面等幾何模型。（2）dynaform的求解器采用了業(yè)界非常著名的非線性動力顯式有

24、限元軟件ls-dyna。ls-dyna是采用顯隱結(jié)合的算法進(jìn)行板料成形模擬的最具有代表性的軟件，計(jì)算穩(wěn)定，效率高，模擬結(jié)果準(zhǔn)確性很好。雖然ls-dyna也能夠進(jìn)行仿真，但是其材料庫相對dynaform而言就有一些欠缺，軟件的易操作性也較差。（3）dynaform具有強(qiáng)大的后處理功能。eta-post是eta公司開發(fā)的一款專門針對dynaform的后處理軟件，它可以方便用戶直觀地得到求解結(jié)果。在eta-post中新增加的graph模塊中，用戶可以利用曲線圖表功能來顯示拉深過程中各種參數(shù)隨時(shí)間變化的曲線。（4）支持從個(gè)人機(jī)、工作站到巨型機(jī)的所有硬件平臺。可兼容個(gè)人機(jī)、工作站、大型機(jī)及巨型機(jī)等硬件平

25、臺上的全部數(shù)據(jù)文件。在個(gè)人機(jī)、工作站、大型機(jī)及巨型機(jī)等硬件平臺上具有統(tǒng)一的用戶界面?？膳c大多數(shù)的cad軟件集成并有接口。具有智能網(wǎng)格劃分，良好的用戶開發(fā)環(huán)境。3.2 基于dynaform的矩形水槽沖壓成形模擬的流程對矩形沖壓成形進(jìn)行仿真，主要包括兩個(gè)步驟：（1）建立矩形水槽沖壓模具模型，可以用3d軟件pro/e建立矩形水彩與模具的曲面模型，再以一定的數(shù)據(jù)格式（如iges等）將零件導(dǎo)入仿真軟件。（2）在建立好的模型的基礎(chǔ)上建立有限元模型，進(jìn)行有限元的前處理、有限元分析和仿真結(jié)果分析。在dynaform對矩形水槽成形過程有限元仿真的具體操作步驟如圖3.1所示22-25。圖3.1 在dynaform

26、中對矩形水槽沖壓成形仿真流程圖3.3 矩形件成形仿真本課題研究矩形件的沖壓成形性能和規(guī)律，矩形件是最常見的幾何形狀相對比較規(guī)則、應(yīng)用比較廣泛的一類沖壓件，在非軸對稱件中具有一定的代表性。矩形件也是薄板金屬沖壓件中較難成形的一類零件，矩形件由于含有直邊區(qū)和圓角區(qū)的緣故，變形區(qū)內(nèi)各處毛坯變形大小的分布是不均勻。因此，研究矩形水槽的沖壓成形性能對以后復(fù)雜矩形件的研究有著一定的指導(dǎo)意義。 考慮到?jīng)_壓件受工件幾何參數(shù)、模具幾何參數(shù)、材料性能、材料厚度、沖壓力、拉深極限、變壓邊力等因素的影響，因此要獲得良好的試驗(yàn)效果，首先應(yīng)建立合理工藝模型，步驟如下：3.3.1 模具幾何模型及材料模型的建立在pro/e中

27、建立凸模、凹模、板料的模型，在草繪狀態(tài)下繪制凸模（如圖3.1）、凹模（如圖3.2）、板料的尺寸（如圖3.3）。對于凸模和凹模草繪后進(jìn)行拉深，拉深深度為凸模80mm，凹模100mm；對板料草繪后填充。由于矩形件的拉深成形特點(diǎn)，需要繪制分塊壓邊圈，將凹模分開（如圖3.4和圖3.5）。圖3.1 凸模尺寸圖3.2 凹模尺寸 圖3.3 板材尺寸圖3.4 分塊壓邊圈y1圖3.5 壓邊圈y23.3.2 文件保存對生成的實(shí)體模型保存副本，文件類型選擇*igs，在輸出iges窗口，選取曲面，坐標(biāo)缺省。這樣就能把相應(yīng)的模型轉(zhuǎn)換為*igs文件，供dynaform調(diào)用。同時(shí)將相應(yīng)的實(shí)體模型保存以便在后面改變模具參數(shù)重

28、新建模所用。3.3.3 模型導(dǎo)入和編輯打開dynaform軟件，依次將凹模、凹模、板料、分塊壓邊圈導(dǎo)入(如圖3.6）。然后編輯零件層，a對應(yīng)凹模，t對應(yīng)凸模，b對應(yīng)板料,y1對應(yīng)分塊壓邊圈y1，y2對應(yīng)分塊壓邊圈y2，如此方便以后工作（如圖3.7）。分塊壓邊圈y2分塊壓邊圈y1凹模板料凸模圖3.6 導(dǎo)入后的模型圖3.7 編輯模具3.3.4 修剪模型選擇surface對導(dǎo)入的模型進(jìn)行處理，刪除不必要的表面。刪去相應(yīng)的表面后如圖3.8所示。圖3.8 表面處理后的模型3.3.5 模型網(wǎng)格化分別對凹模、凸模、板料和分塊壓邊圈進(jìn)行網(wǎng)格化，相應(yīng)的單元的參數(shù)設(shè)置如圖3.9和圖3.10，設(shè)置最大尺寸為30.0

29、00mm，最小尺寸為0.5mm，弦高尺寸為0.150mm，角度為20.000,間隙公差為2.500m，忽略孔洞尺寸為0.000mm。對板料的網(wǎng)格化，設(shè)置當(dāng)前零件層為板料，tool radius為3.750000mm。網(wǎng)格化后的模型如圖3.11所示。 圖3.9 凸模、凹模、壓邊圈單元網(wǎng)格化參數(shù) 圖3.10 板料單元網(wǎng)格化參數(shù)分塊壓邊圈y1分塊壓邊圈y2凹模板料凸模圖3.11 網(wǎng)格化后的模型3.3.6 定義板料的材料與屬性和模具間距板料的材料和屬性設(shè)定，在定義毛坯里添加板料，然后進(jìn)入材料庫窗口選擇低碳鋼中dqsk，type37所對應(yīng)的材料。如下圖3.12和圖3.13所示，相應(yīng)的中文參數(shù)如表3.1。

30、圖3.12 板料的材料屬性表3.1材料性能參數(shù)厚度t/ mm寬度l/ mm屈服極限強(qiáng)度系數(shù)k/ mpa厚向異性指數(shù)r應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)n1200154.30512.21.650.23 圖3.13 板料的屬性模具間隙的確定，首先在定義模具中，然后在用戶自定義中新建用戶定義工具名稱，零件層中選擇相應(yīng)的模型件。如圖3.14所示其中a對應(yīng)凹模，t對應(yīng)凸模，b對應(yīng)板料，y1對應(yīng)分塊壓邊圈y1，y2對應(yīng)分塊壓邊圈y2。定義模具間的距離如圖3.15所示，選取工具中的定位工具中移動工具，選擇要移動的模具如a、t、y1、y2，在距離中輸入移動距離，移動方向?yàn)閦方向。使得t、y1、y2在z方向移動+0.6mm，a在z方

31、向移動-0.6mm。 圖3.14 定義用戶工具 圖3.15 移動模具距離3.3.7 定義凸模的運(yùn)動和壓邊力在定義工具里如圖3.16所示，選擇用戶定義工具中選中t，然后定義凸模的運(yùn)動z方向，沖壓速度，沖壓行程負(fù)號表示z的負(fù)方向。定義壓邊力，在y1和y2下定義載荷曲線中選擇作用力，z方向，輸入不同的壓邊力（如圖3.17和圖3.18）。 圖3.16 凸模的運(yùn)動情況 圖3.17 作用在壓邊圈y1上的壓邊力圖3.18 作用在壓邊圈y2上的壓邊力3.3.8 對模型進(jìn)行有限元計(jì)算定義完所有的參數(shù)后進(jìn)行后處理，在分析中選擇ls_dyna（如圖3.19），為了在后處理中能夠較好的觀察成形過程，一般設(shè)定step=

32、20。求解器采用full run dyna,求解器精度采用單精度。同時(shí)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存較大時(shí)，為了加快運(yùn)算速度，可以適當(dāng)提高dynaform運(yùn)算器的內(nèi)存值。圖3.19 analysis的參數(shù)設(shè)置3.3.9 后處理在仿真結(jié)束后， 可以進(jìn)入dynaform的postprocess的后處理環(huán)境，進(jìn)行一系列后處理。（1）等值線對單元應(yīng)力和相關(guān)的結(jié)果等進(jìn)行顯示。在同一等值線上是以同一顏色顯示的，相應(yīng)的等值線值在圖形窗口右邊的顏色柱顯示（圖3.20a）。（2）矢量圖標(biāo)將結(jié)果以矢量形式顯示（圖3.20b），能夠?qū)Σ牧系牧鲃有赃M(jìn)行顯示。（3）成形極限圖用來評價(jià)板料的可成形性（安全和失效區(qū)域）。圖中每一點(diǎn)的x坐標(biāo)和

33、y坐標(biāo)代表每一單元的最大和最小應(yīng)變，基于零件的可成形性分析將fld圖（forming limit diagram）（圖3.19c）劃分為7個(gè)區(qū)域，crack斷裂區(qū)域、risk of crack斷裂危險(xiǎn)區(qū)域、safe安全區(qū)域、wrinkle tendency起皺趨勢、warinkle起皺、severe wainkle嚴(yán)重起皺、insufficient stretch不充分拉深，每個(gè)區(qū)域用不同的顏色表示。（4）厚度用來模擬坯料在成形中的厚度等值線變化，以評估沖壓質(zhì)量。數(shù)值的讀取，根據(jù)所要的點(diǎn)顏色到圖形右邊的顏色柱找到對應(yīng)顏色，所顯示的數(shù)值即為所求的。其中單位為mm（圖3.19d）。 (a) 成形等

34、值線圖 (b) 成形矢量圖 (c) 成形fld圖 (d) 成形厚度變化圖圖3.20 后處理分析3.4 本章小結(jié)本章簡要闡述了有限元基本理論，論述了以有限元分析為基礎(chǔ)的dynaform 軟件的特點(diǎn)，建立了基于dynaform的矩形件有限元模型。4 矩形件拉深成形的模擬分析矩形件是薄板金屬沖壓中較難成形的一類零件，并且在其成形過程中的變形特點(diǎn)具有一定的典型意義，因此很有必要對其進(jìn)行數(shù)值模擬。在矩形件拉深成形過程中，板材不同部位的受力狀態(tài)、變形方式以及變形性質(zhì)存在較大差異，材料的性能參數(shù)、模具幾何參數(shù)和壓邊力等因素，都影響著矩形件的成形規(guī)律和拉深性能。本章應(yīng)用 dynaform有限元軟件，采用動力顯

35、式算法模擬了矩形件拉深成形過程。對其討論的順序是根據(jù)各因素對矩形水槽沖壓成形影響大小來安排的。先確定分塊壓邊圈的分塊方式，然后討論其它影響因素。在影響矩形水槽沖壓成形因素中模具參數(shù)和壓邊力對其影響相對較大，故先討論相對次要因素如沖壓速度，確定較佳的沖壓速度，然后討論模具參數(shù)，選擇較佳的凹模圓角半徑和凹模轉(zhuǎn)角半徑，因?yàn)樵诜抡嬖囼?yàn)中，矩形水槽的沖壓使用了分塊壓邊圈，壓邊力對矩形水槽沖壓成形的影響最大，故最后討論。4.1 壓邊圈方式對成形的影響壓邊圈會對板料所受的壓邊力有影響，導(dǎo)致對成形效果造成影響。整塊壓邊圈時(shí)的最大破裂危險(xiǎn)處為厚板凸模側(cè)壁圓角,而分塊壓邊圈時(shí)的最大破裂危險(xiǎn)處為薄板凸模側(cè)壁圓角,即

36、分塊壓邊圈能夠提高變截面板厚板的成形性能,但能保證薄板凸模側(cè)壁圓角不發(fā)生破裂。所以要對壓邊圈方式進(jìn)行研究，尋找更好的壓邊圈方式，試驗(yàn)方案如下：表4.1 壓邊圈方式整塊壓邊圈不分塊如圖4.1(a)分塊壓邊圈方式1在矩形件邊緣分塊4.1(b)分塊壓邊圈方式2在矩形件邊緣以內(nèi)分塊4.1(c)破裂傾向嚴(yán)重起皺破裂嚴(yán)重起皺 (a) 整塊壓邊圈 (b) 分塊壓邊圈方式1 (c) 分塊壓邊圈方式2圖4.1 不同分塊方式成形極限圖結(jié)果分析如下：經(jīng)過一系列嘗試仿真試驗(yàn)得出，當(dāng)使用整塊壓邊圈時(shí)候，起皺現(xiàn)象嚴(yán)重，當(dāng)中間沖壓部分為充分拉深；當(dāng)使用分塊壓邊圈方式1時(shí)，起皺基本沒有改善，但是中間沖壓部分依舊未能充分拉深，

37、而且邊緣地區(qū)開始破裂；當(dāng)使用分塊壓邊圈方式2時(shí)，起皺明顯減少，中間能得到充分拉深，達(dá)到預(yù)期的效果。所以以后仿真試驗(yàn)均使用分塊壓邊圈方式2。4.2 凸模沖壓速度對成形的影響拉深速度會對板料的壓邊力有影響，拉深速度大可以減小起皺現(xiàn)象。所以要對拉深速度進(jìn)行研究，試驗(yàn)方案如下：（1）凸、凹模的間隙為1t，凹模圓角半徑為12mm，轉(zhuǎn)角半徑為15mm；（2）材料dqsk，板厚為1.2mm；（3）拉深深度為50mm，壓邊力y1=30kn、y2=1200kn。根據(jù)上述的參數(shù)設(shè)定在dynaform中進(jìn)行分析，分別采用不同的沖壓速度進(jìn)行模擬，模擬試驗(yàn)結(jié)果如表4.2，試驗(yàn)結(jié)果變化如圖4.2-4.5：表4.2 不同拉

38、深速度下的拉深模擬數(shù)據(jù)拉深速度mm/s10002000300040005000最大變薄率%19.3320.5120.8821.1221.29最大變厚率%14.1014.7714.9114.9014.89最大正應(yīng)變0.4780.4740.4730.4730.473最大負(fù)應(yīng)變-0.461-0.454-0.452-0.452-0.451最大正應(yīng)力pa371.186368.366369.348360.990361.500最大負(fù)應(yīng)力pa-350.779-342.125-347.574-339.670-347.380成形效果較好好較好破裂傾向破裂傾向圖4.2 不同沖壓速度下的厚薄變化圖4.3 不同沖壓速度

39、下的應(yīng)變變化 圖4.4 不同沖壓速度下的應(yīng)力變化 (a) 速度1000mm/s (b) 速度2000mm/s破裂傾向 (c) 速度3000mm/s (d) 速度4000mm/s破裂傾向(e) 速度5000mm/s圖4.5 不同沖壓速度下的成形極限圖結(jié)果分析如下：（1）上圖可以看出拉深速度在1000mm/s3000mm/s的拉深速度中的成形區(qū)域都比較穩(wěn)定，法蘭區(qū)域的變化不同，主要區(qū)別是在成形區(qū)域上，安全的成形區(qū)域隨著速度的增大而增加，凸緣圓角處的起皺減少。在4000mm/s和5000mm/s時(shí)候，有破裂傾向。（2）從拉深厚薄的曲線可以看到，在5000mm/s附近出現(xiàn)了最大變薄率最小的點(diǎn)，而變厚率

40、幾乎沒有多大的變化，這說明在拉深速度較小的時(shí)候，由于材料流進(jìn)凹模成形區(qū)的速度較小，同時(shí)較小的速度也增加了流動的阻力，從而導(dǎo)致了在低速時(shí)也容易拉裂的。而速度過大，在法蘭區(qū)的材料來不及補(bǔ)充，同時(shí)直壁的承載能力也會變差，所以高速拉深時(shí)也會出現(xiàn)拉裂的現(xiàn)象。（3）如圖4.3和圖4.4，從應(yīng)變和應(yīng)力的變化看，拉深速度變化并沒有引起它們的太大變化，但是應(yīng)變和應(yīng)力的大小明顯地大于前面因素的影響，說明拉深速度會引起較大的應(yīng)變和應(yīng)力。通過上面的分析可以看到，拉深的速度不宜過低或者過高，合適的拉深速度不但可以減少凸模圓角處的起皺，而且對于拉深的成形效果也很好?？梢钥吹?，拉深的合適速度應(yīng)該在1000mm/s3000m

41、m/s。4.3 凹模圓角半徑對成形的影響凹模圓角部分是凸緣和矩形水槽內(nèi)壁部分的過渡區(qū)，材料比較復(fù)雜，徑向收拉應(yīng)力，切向收壓應(yīng)力。凹模圓角處是減小板料的摩擦阻力和彎曲變形阻力，有利于板料流動，容易使板料成形。所以研究凹模圓角半徑對成形的影響，試驗(yàn)方案如下：（1）凸凹模間隙為1t，板厚為1.2mm,轉(zhuǎn)角半徑為15mm；（2）材料為dqsk；（3）沖程50mm，壓邊力y1=30kn、y2=1200kn，速度2000mm/s。根據(jù)上述的參數(shù)設(shè)定在dynaform中進(jìn)行分析，分別采用不同的凹模圓角進(jìn)行模擬，模擬試驗(yàn)結(jié)果如表4.3，試驗(yàn)結(jié)果變化如圖4.6-4.9：表4.3 不同凹模圓角下的拉深模擬數(shù)據(jù)凹模

42、圓角mm10121415最大變薄率%36.0120.5113.74715.05最大變厚率%9.4514.7715.30714.56最大正應(yīng)變0.4870.4740.4770.452最大負(fù)應(yīng)變-0.380-0.454-0.475-0.462最大正應(yīng)力pa373.700368.366340.830365.030最大負(fù)應(yīng)力pa-345.656-342.135-352.582-353.078成形效果破裂好未充分拉深未充分拉深圖4.6 不同凹模圓角半徑下的拉深厚薄變化圖4.7 不同凹模圓角半徑下的應(yīng)變變化圖4.8 不同凹模圓角半徑下的應(yīng)力變化破裂 (a) 圓角半徑10mm (b) 圓角半徑12mm為充分

43、拉深為充分拉深 (c) 圓角半徑14mm (d) 圓角半徑15mm圖4.9 不同凹模圓角半徑下的成形極限圖結(jié)果分析如下：（1）根據(jù)表4.3不同凹模圓角半徑下拉深數(shù)據(jù)和圖4.9不同凹模圓角半徑下的成形極限圖，凹模圓角半徑為12mm的成形較好，未出現(xiàn)拉裂的情況。而圓角半徑為10mm時(shí)，出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象，但是在圓角半徑為14mm和15mm時(shí)候，出現(xiàn)為充分拉深情況。從起皺方面，各凹模圓角半徑下的起皺情況大致相同。（2）從拉深的厚薄變化圖可見，當(dāng)凹模圓角半徑越小，板料的變薄越嚴(yán)重，主要的變薄區(qū)分布在底面圓角的周圍，造成圓角處的拉裂。凹模圓角半徑對應(yīng)力和應(yīng)變的影響并不明顯。由上述分析可以知道，凹模圓角不能過

44、小，當(dāng)凹模圓角半徑過小時(shí)，拉伸毛坯的直壁部分與底部過渡區(qū)的彎曲變形加大，使危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度受到削弱，毛坯側(cè)壁傳力區(qū)的拉應(yīng)力相應(yīng)增大，板料的變形阻力增加，從而引起總的拉伸力增加、成形件出現(xiàn)破裂。當(dāng)凹模圓角半徑過大增大流動性時(shí)造成形件的不充分拉深。所以選取圓角半徑為12mm。4.4 凹模直壁轉(zhuǎn)角半徑對成形的影響凹模轉(zhuǎn)角部分位于筒壁部分，轉(zhuǎn)角可以減小筒壁內(nèi)的摩擦和加大板料的流動性，有利于板料的成形，所以研究凹模圓角半徑對成形的影響，試驗(yàn)方案如下：（1）凸凹模間隙為1t，板厚為1.2mm,凹模圓角半徑為12mm；（2）材料為的dqsk；（3）沖程50mm，壓邊力y1=30kn、y2=1200kn，速度2

45、000mm/s。根據(jù)上述的參數(shù)設(shè)定在dynaform中進(jìn)行分析，分別采用不同的沖壓速度進(jìn)行模擬，模擬試驗(yàn)結(jié)果如表4.4，試驗(yàn)結(jié)果變化如圖4.10-4.13。表4.4 不同轉(zhuǎn)角下的拉深模擬數(shù)據(jù)凹模轉(zhuǎn)角mm10121518最大變薄率 %20.17220.2020.5119.15最大變厚率 %15.0214.7314.7713.96最大正應(yīng)變0.4540.4520.4740.483最大負(fù)應(yīng)變-0.490-0.475-0.454-0.447最大正應(yīng)力pa331.974334.706368.366335.677最大負(fù)應(yīng)力pa-346.572-350.206-342.135-348.734成形效果起皺、未

46、充分拉深未充分拉深較好未充分拉深圖4.10 不同凹模轉(zhuǎn)角半徑下的拉深厚薄變化圖4.11 不同凹模轉(zhuǎn)角半徑下的應(yīng)變變化圖4.12 不同凹模轉(zhuǎn)角半徑下的應(yīng)力變化未充分拉深未充分拉深 未充分拉深(a) 轉(zhuǎn)角半徑10mm (b) 轉(zhuǎn)角半徑12mm (c) 轉(zhuǎn)角半徑15mm (d) 轉(zhuǎn)角半徑18mm圖4.13 不同凹模轉(zhuǎn)角半徑下的成形極限圖結(jié)果分析如下：（1）凹模轉(zhuǎn)角半徑在10mm出現(xiàn)輕微起皺的情況，起皺的區(qū)域發(fā)生在表面的圓角和直壁轉(zhuǎn)角處，隨著轉(zhuǎn)角的變大，起皺情況減弱。但是，轉(zhuǎn)角的大小對于減小起皺并不明顯。（2）從厚薄圖看，在較小轉(zhuǎn)角時(shí)出現(xiàn)較大的變薄和變厚現(xiàn)象，這是由于轉(zhuǎn)角處過小阻礙了材料向凹模的流入，

47、造成在轉(zhuǎn)角處，法蘭區(qū)起皺嚴(yán)重，而成形區(qū)直壁拉裂的情況。而應(yīng)力很應(yīng)變在轉(zhuǎn)角增大大一定程度后趨于穩(wěn)定，所以對于兩者影響不大。根據(jù)上述可知，轉(zhuǎn)角半徑不能過小，而其大小應(yīng)該和凹模的圓角半徑相近，所以選凹模轉(zhuǎn)角半徑為15mm。4.5 壓邊力對成形的影響為了防止板料直接進(jìn)入凹模，必須加有壓邊力。為了防止起皺，在凸緣部分采用壓邊圈，加壓邊圈后，材料邊沿部分流動性穩(wěn)定，不容易起皺。由于在相同壓邊力下，為了使矩形水槽不破裂，矩形水槽中間部分沒有完成拉深成形。所以在此使用分塊壓邊圈，使矩形水槽中間和兩端得到不同的壓邊力。試驗(yàn)方案如下：（1）凸凹模間隙為1t，凹模圓角半徑為12mm，板厚1.2mm,轉(zhuǎn)角半徑為15m

48、m；（2）材料為的dqsk；（3）沖程50mm，速度為2000mm/s。根據(jù)上述的參數(shù)設(shè)定在dynaform中進(jìn)行分析，分別采用不同的壓邊力進(jìn)行模擬，模擬試驗(yàn)結(jié)果如表4.5和表4.6，試驗(yàn)變化如圖4.14-4.21。表4.5 不同壓邊力y1下的拉深模擬數(shù)據(jù)壓邊力y1kn10305070壓邊力y2kn1200120012001200最大變薄率 %18.4420.5122.2124.80最大變厚率 %15.7014.7713.8612.41最大正應(yīng)變0.4780.4740.4750.470最大負(fù)應(yīng)變-0.475-0.454-0.440-0.428最大正應(yīng)力pa369.247368.367363.9

49、15363.453最大負(fù)應(yīng)力pa-348.589-342.135-337.758-343.376成形效果稍皺好破裂傾下破裂傾向 圖4.14 不同壓邊力y1下的厚薄變化圖4.15 不同壓邊力y1下的應(yīng)變變化圖4.16 不同壓邊力y1下的應(yīng)力變化稍皺 (a) 壓邊力y1=10kn (b) 壓邊力y1=30kn破裂傾向破裂傾向 (c) 壓邊力y1=50kn (d) 壓邊力y1=70kn圖4.17 不同壓邊力y1下的極限應(yīng)力圖表4.6 不同壓邊力y2下的拉深模擬數(shù)據(jù)壓邊力y1kn30303030壓邊力y2kn1000120015001700最大變薄率 %19.6520.5122.1131.99最大變厚

50、率 %14.7014.7714.7814.68最大正應(yīng)變0.4780.4740.4660.454最大負(fù)應(yīng)變-0.456-0.454-0.451-0.443最大正應(yīng)力pa353.689368.367349.848372.382最大負(fù)應(yīng)力pa-338.300-342.135-343.920-338.238成形效果未充分拉深好破裂傾向破裂圖4.18 不同壓邊力y2下的厚薄變化圖4.19 不同壓邊力y2下的應(yīng)變變化圖4.20 不同壓邊力y2下的應(yīng)力變化 (a) 壓邊力y2=1000kn (b) 壓邊力y2=1200kn未充分拉深破裂破裂傾向 (c) 壓邊力y2=1500kn (d) 壓邊力y2=170

51、0kn圖4.21 不同壓邊力y2下的極限應(yīng)力圖結(jié)果分析如下：（1）從圖4.14和可以看到隨著壓邊力的增大，最大變薄率不斷增大，而最大變厚率卻逐漸減少，這說明了當(dāng)壓邊力較小時(shí)使得法蘭處的阻力較小，材料的流動速度快，造成材料拉伸不完全，部分厚度較大的情況；而壓邊力較大時(shí)增加法蘭處的阻力，使得材料的流動速度減慢，直壁的厚度變薄，材料拉伸較多。圖4.18中隨著壓邊力的增大，最大變薄率不斷增大，而最大變厚率卻變化很小。（2）由圖4.17，在y1=10 kn時(shí)，由于壓邊力小，法蘭區(qū)有些變形，我起皺現(xiàn)象；y1=30kn時(shí)，形件有所改善，起皺區(qū)減小；y1=50kn時(shí)，起皺再次減小，但是形件底部開始出現(xiàn)破裂傾向

52、區(qū)；當(dāng)y1=70kn時(shí)，起皺傾向區(qū)域變大。如果壓邊力再大，必定破裂。圖4.21可見，當(dāng)壓邊力過大，成形件破裂，過小時(shí)，不能充分拉深。圖4.21，當(dāng)壓邊力y2小于1200kn時(shí)，出現(xiàn)未充分拉深現(xiàn)象；當(dāng)壓邊力y2大于1200kn時(shí)出現(xiàn)破裂傾向及破裂。（3）由圖4.15和圖4.16，圖4.19和圖4.20應(yīng)變量和應(yīng)力沒有很大變化。由上述可知，施加壓邊力后，材料被逼在壓邊圈和凹模平面的間隙中流動，穩(wěn)定性得到增加，起皺也就不容易發(fā)生。而壓邊力的大小對拉深影響很大，壓邊力過大，則會增加危險(xiǎn)斷面處的拉應(yīng)力，導(dǎo)致破裂或嚴(yán)重的變薄，太小則防皺效果不好。 從以上的試驗(yàn)結(jié)果看壓邊力y1的大小應(yīng)在30kn左右為合理，

53、壓邊力y2的大小應(yīng)為1200kn左右為合理。4.6 根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)優(yōu)化方案通過上面的模擬分析結(jié)果，可以看到可以通過改變壓邊力、拉深速度凸模圓角半徑、凹模圓角半徑、轉(zhuǎn)角半徑等因素來改變拉深的質(zhì)量。根據(jù)上述結(jié)論，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中在模具參數(shù)一定的時(shí)候通過改變凹模圓角和壓邊力的調(diào)節(jié)來得到較好的拉深質(zhì)量。從上面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析知道，凹凸模間隙1.2mm，板厚為1.2mm，凹模的圓角半徑在12mm合適。在模具參數(shù)都確定的情況下，與實(shí)際的生產(chǎn)過程一樣，通過調(diào)節(jié)拉深速度，凹模轉(zhuǎn)角半徑和壓邊力的大小得到較好的成形結(jié)果。建立優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果如表4.7和圖4.22，試驗(yàn)中方案2和方案3通過在固定拉深速度在2000mm/s開始改變壓邊力的大小，最后通過成形的效果選出成形較好的壓邊力。方案2和方案4則是在2000mm/s和3000mm/s的拉深速度比較，得出最優(yōu)的拉深速度。方案1和方案2通過不同的轉(zhuǎn)角半徑選擇最好的轉(zhuǎn)角半徑。從所得的試驗(yàn)過程可以