板材变压边力拉深成形方盒件数值模拟.pdf

第 35卷 第 l0期 上 海 交 通 大 学 学 报 V0】35 ＼o 10 2001．年 10月 JOURNAIOFSHANGHAIJIAOTONG UNIVERSITY Oct 20e1 文章编号 2001)10l543叫 板材变压边力拉深成形方盒件数值模拟 王东哲， 娄臻亮． 张永清 ， 何丹农 (上海交通大学 模具 CAD工程研究中心 ．上海 200030) 摘 要：板料在拉深成形过程 中的压迫力是一个变化的量，其值 大小是板材拉深成形 中的重要 I 艺参数．由于实验条件的限制．采用数值模拟方法研究了方盒件在变压边力加栽条件下的拉深成 彤 ·通过对I件壁厚分布和成形极限图的数值模拟．结果表明，变压边力拉深成形技术能够使恒定 压边力条件下拉深失效的零件成功拉深，并可以充分利用板材．通过控制拉深过程压边力值的大小 和分布，能有效地控制金属的流动 ，提高板材的成形性能． 关键词 ：压边力 ；拉深 ；数值模拟 中图分类号：TG 386 文献标识码 ：A NumericalSimulationofVariableBlankHolder Force inBoxDeep Drawing W ANG Dong zhe· LOIrZhen liang， ZH ANG Yong—qing， H E Dannong (NationalDie＆MouldCAD Eng．ResearchCenter ShanghaiJiaotongUniv．，Shanghai200030．China) Abstract：ThetrendsofBHFcontroItheory,homeandabroadwereSUmmarizedandthemaindifficultiesof BHF controlwerediscussed．SeveralmethodsofacquiringoptimizedBHFcontrolcurveofthetypicalparts wereproposed．Researchemphasislieson acquiringtheoptimizedBHF centre[curveofcupdrawingpro cess．A new method thatcombinestheoptilnizingmethod，numericalsimulationandNN x,asused．The satisfiedresultsincomparisonwiththeconstantBHFcentrelwereobtained． Keywords：blankholderforce (BHF)；deepdrawing；numericalsimulation 冲压的本质是利用模具和冲压设备使金属板坯 往通过单动压力机 的弹性压边 圈和双动压力机的固 料产生塑性流动，从而使其发生所需要的形状改变 定压边圈来产生拉深成形所需 的压边 力．由于实际 弯曲、拉深、酗边、翻孔、胀形、扩 口、缩 口和旋压等是 生产 (如汽车车身覆盖件)的复杂性 ，在成形过程 中 冲压所涵盖的几种基本工艺过程．其 中拉深是将板 金属材料 的流动情况在各个位置及成形的各个阶段 料毛坯在具有一定圆角半径的凸、凹模作用下加工 是不一致 的，因此 ．压边力在整个拉深过程中是一个 成各类零件的工艺手段 ，它在汽车、仪表 、航天等领 变量．国外从 2O世纪 80年代开始，在变压边力调控 域均有广泛应用．在拉深成形过程中，通常需要安装 技术研究领域取得了一定成果 ]；但在国内，这方 压边装置产生摩擦抗力 ．以增加板料 中的拉应力 ．控 面的研究极少．生产实践 中更是未见有应用的报道． 制材 料 的流 动，避 免起皱．压边 力 (BlankHolder 本文首先建立了方盒零件拉深成形过程的有限元计 Force．BHF)的大小是板材拉深成形中的重要工艺 算模型