以5052鋁合金方盒件精確沖壓成形為研究對(duì)象,通過拉伸試驗(yàn)獲得材料的性能和參數(shù),繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線,考慮到材料的各向異性,建立5052鋁合金方盒件沖壓成形的數(shù)值模擬模型,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的有效性�；跀�(shù)值模型,研究了不同的工藝參數(shù)對(duì)方盒件沖壓成形的影響規(guī)律,取得了常值工藝參數(shù)的最優(yōu)組合為:壓邊力為15.932 kN、摩擦系數(shù)為0.175、沖壓速度為1313 mm·s^-1。進(jìn)一步研究不同變壓邊力下的方盒件的沖壓成形性能,結(jié)果表明,施加Λ型變壓邊力加載方式可以改善成形質(zhì)量、提高板材的成形性能。并將模擬下的方盒件與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果相一致,驗(yàn)證了數(shù)值模擬的可靠性。

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圖1 拉伸試驗(yàn)件尺寸

針對(duì)廣泛應(yīng)用于車身結(jié)構(gòu)的5052鋁合金材料開展研究。試驗(yàn)件的切割規(guī)格為205mm×30mm，板料厚度為2mm，考慮到5052鋁合金存在各向異性，板料沿3個(gè)軋制方向(0°，45°和90°)進(jìn)行切割，試驗(yàn)件的尺寸參數(shù)如圖1所示。試驗(yàn)設(shè)備選用WDW-100E微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)....

圖2 應(yīng)變速率為0.1 s-1時(shí)的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線

方盒件沖壓成形屬于拉深、脹形和彎曲的復(fù)合成形，起皺和破裂以及回彈等缺陷均與材料的變形規(guī)律有關(guān)。沖壓成形是在板厚方向上的應(yīng)力數(shù)值近似為零的平面應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的，在變形板料內(nèi)部，受到過大拉應(yīng)力作用的區(qū)域會(huì)使板料受拉部位嚴(yán)重變薄，甚至發(fā)生頸縮斷裂;受到過大壓應(yīng)力作用的區(qū)域，若超過臨界應(yīng)....

圖3 有限元模型

為了預(yù)測(cè)5052鋁合金方盒件的沖壓成形缺陷，基于拉伸試驗(yàn)獲得的材料力學(xué)性能曲線，利用Dynaform建立成形數(shù)值模擬模型，成形目標(biāo)方盒件的幾何尺寸為90mm×60mm×30mm，有限元模型如圖3所示。在數(shù)值模擬中，首先定義板料的尺寸參數(shù)，板料為長(zhǎng)140mm、寬110mm....

圖4 破裂缺陷的成形極限圖

模擬結(jié)果如圖4所示，采用成形極限圖來評(píng)定板料的局部成形性能[12]，從圖4中可以看到，方盒件的直邊外緣部分有輕微起皺趨勢(shì)，側(cè)壁圓角處有明顯破裂。產(chǎn)生破裂缺陷的主要原因?yàn)?壓邊力設(shè)置過大，造成材料在成形過程中流動(dòng)不充分，最終導(dǎo)致零件破裂。為了驗(yàn)證數(shù)值模擬模型的準(zhǔn)確性，采用與模型相同....

本文編號(hào)：4045784