AISI-1035钢精冲成形与断裂的数值模拟.pdfVIP

维普资讯 模《具工业》2005．No．7总293 l3 AISI一1035钢精 冲成形与断裂 的数值模拟 赵 震 ，‘谢晓龙 ，‘谷胜光 ，陈 军 ，李明辉 ‘ (1．上海交通大学，上海 200030；2．苏州东风精冲工程有限公司，江苏苏州 215004) 摘要：使用DEFORM 2D软件对AISI一1035钢的落料、冲孔精冲工艺进行了弹塑性大变形有限元数值模 拟，将McClintock断裂准则应用于精冲韧性断裂的预测中，预测了材料变形过程中静水应力、等效应力 和等效应变的分布以及发展趋势、精冲最后阶段微裂纹产生发展和最终断裂。 关键词：精冲；韧性断裂；损伤；塑性剪切带；弹塑性有限元 中图分类号：0242．21；TG386．4 文献标识码：B 文章编号：1001—2168(20o5)cr7—0013—04 NumericalSimulation ofFine．Blanking Shaping and FractureofAISI．1O35Steel ZHAO Zhen ，XIE Xiao-long ，GU Sheng-guang，CHEN Jun ，LIMing-hui (1．Shalg~ JiaotongUniversity，Shangh~，200030，China； 2、SuzhouDongfengHne-blanldngEngineeringCo．工．td．，Suzhou，Jiangsu215004，Chjna) Abstract：Numericalsimulation ofthenne-b~aaktngprocessforAISI-1035steelwhich contains elastoplastic large deformation is conducted with the software DEFORM 2D． The McClin- tock ductliefracturecriterion isusedtopredictductilefracture in thefine-blanldngprocess． Thedistribution and developingtrend ofthe cstress，equivalentstressand equiv- alent~u-ain in the course ofdeformation ofthematerial，and the emergence，development andfinalfractureofthefine cracksin thefinalfineblanking processarepredicted． Keywords：fine-blanking；ductlie fracture；damage；plasticshearing band；elastoplasticFEM 1 引 言 索中。传统的剪切过程其研究方法都是依靠大量的 精冲是在普通冲压基础上发展起来的一种先 实验和简单的力学分析，找出某种经验或者是半解 进的金属精密成形工艺，在工业化国家，精冲技术 析公式，用来计算力能参数nIo塑性成形仿真技术的 已广泛应用于汽车制造、航空器制造 、通用机械等 发展为研究精冲成形机理并从而预测产品成形缺 各工业部门。使用精冲技术可以获得尺寸精度高、 陷、优化工艺参数提供了新途径。现通过DEFORM 冲裁面光洁、翘曲小且互换性好的优质零件，并可 2D软件，对AISI一1035钢的落料冲孔精冲工艺进行 以减少甚至取消校平、磨削等后续加工，以较低的 了数值模拟，成功预测了材料变形过程中静水应力、 成本达到产品质量的改善与生产效率的