本文關(guān)鍵詞： 拉深成形 方盒形件 徑向分塊壓邊 混合分塊壓邊 起皺　出處：《燕山大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：起皺和破裂是拉深成形中最常見的兩種缺陷。在拉深過程中,壓邊力參數(shù)對制件能否順利成形起著重要作用,在不同的變形位置和不同的變形區(qū)域所需要的壓邊力也是不同的,較小的壓邊力容易使板坯產(chǎn)生起皺失穩(wěn),較大的壓邊力則會使板坯的破裂趨勢增大,降低成形極限。在板材成形領(lǐng)域,近二十年來,壓邊力控制方法及其相關(guān)技術(shù)一直是人們的研究熱點和技術(shù)難點之一�；旌戏謮K壓邊方法是針對盒形件的拉深成形而提出的,即在拉深過程中對法蘭直邊區(qū)和法蘭圓角區(qū)沿周向分塊壓邊,而在法蘭圓角區(qū)又采用徑向分塊壓邊。針對這種壓邊力控制方法的分塊方法、分塊位置、各區(qū)域之間的壓邊力比值等參數(shù)對拉深成形過程的影響規(guī)律,以及工藝實施方法等問題進行了研究。首先,采用有限元模擬方法,對方盒形件的拉深成形過程混合分塊壓邊方法的分塊位置、壓邊力比值等對拉深成形過程的影響進行了分析,優(yōu)化確定壓邊圈幾何參數(shù)和壓邊力參數(shù)。采用混合分塊壓邊方法,將法蘭區(qū)的壓邊圈分為16塊,其中直邊區(qū)4塊,圓角區(qū)12塊。分塊的原則是按厚度梯度分布規(guī)律確定。針對所研究的成形制件,直邊區(qū)域與圓角區(qū)域壓邊力最佳比值為0.9:1,圓角區(qū)內(nèi)、中、外三個壓邊塊對應(yīng)區(qū)域的壓邊力最佳比值為1:1.69:0.46。然后,采用有限元分析方法研究了方盒形件分別在整體壓邊、混合分塊壓邊和周向分塊壓邊等工藝條件下的拉深成形過程。研究結(jié)果表明,在其他工藝條件相同的情況下,方盒形件的最大成形高度、厚度分布均勻性、最大拉應(yīng)力、起皺失穩(wěn)情況,以及成形極限等,都能得出混合分塊變壓邊力方法成形效果優(yōu)于其他壓邊方法,整體壓邊方法成形效果最差。最后,研制了方盒形件拉深成形實驗系統(tǒng),包括拉深實驗?zāi)＞吆妥儔哼吜刂葡到y(tǒng)。實驗?zāi)＞咧械膲哼吶Σ捎蒙舷码p層結(jié)構(gòu)設(shè)計,上層在直邊區(qū)和圓角區(qū)分塊,以對板坯分別進行壓邊,下層起支撐作用。直邊部分和圓角部分分別由兩套獨立的液壓系統(tǒng)進行變壓邊力控制。實驗結(jié)果表明,該實驗系統(tǒng)可以較好地實現(xiàn)方盒形件的混合分塊壓邊方法,完成拉深成形過程。
[Abstract]:Wrinkling and cracking are the two most common defects in deep drawing. In the process of drawing, the parameters of blank holder force play an important role in the smooth forming of the parts, and the blank holder forces required in different deformation positions and different deformation regions are also different. A small blank holding force can easily wrinkle and destabilize the slab, while the larger blank holder force will increase the cracking tendency of the slab and reduce the forming limit. In the field of sheet metal forming, in the past twenty years, The control method of blank holding force and its related techniques have been one of the hot and technical difficulties. The mixed block blank holder method is proposed for the deep drawing of box-shaped parts. In the process of drawing, the straight flange and flange fillet are cut in the circumferential direction, and the radial block is used in the flange corner. The influence of the parameters such as the ratio of blank holder force between different regions on the forming process and the process implementation are studied. Firstly, the finite element method is used to simulate the process. In this paper, the effects of the block position and the ratio of the blank holder force on the forming process are analyzed, and the geometric parameters of the blank holder ring and the parameters of the blank holder force are optimized. The blank holder ring of flange area is divided into 16 blocks, including 4 straight edges and 12 round corners. The principle of dividing the flange is to determine the thickness gradient distribution law. The optimum ratio of blank holding force in straight edge region to round corner region is 0.9: 1, and the optimum ratio of blank holder force in the corresponding region of three blank holder blocks in circular corner region is 1: 1.69: 0.46.Then, the finite element analysis method is used to study the integral blank holder of square box parts. The results show that the maximum forming height, thickness distribution uniformity and maximum tensile stress of the square box are obtained under the same process conditions, such as mixed block blank pressing and circumferential block blank pressing, and the results show that the maximum forming height, thickness distribution uniformity and maximum tensile stress are obtained under the same conditions of other process conditions, such as the maximum forming height, the thickness distribution, the maximum tensile stress, and so on. In the case of wrinkle instability and forming limit, it can be concluded that the forming effect of the mixed block variable blank holder method is better than that of other blank holder methods, and the integral blank holder method has the worst forming effect. Finally, an experimental system for drawing forming of square box parts is developed. The blank holder in the experimental die is designed with upper and lower double layer structure, and the upper layer is in the straight edge area and the obliquely separated block, so that the slab can be blanked separately. The lower layer plays a supporting role. The straight edge part and the circular corner part are controlled by two sets of independent hydraulic systems, respectively. The experimental results show that the experimental system can achieve the mixed block blanking method for square box parts. Complete the drawing process.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG386

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本文編號：1517945