復(fù)雜薄板液壓成形工藝研究及有限元分析.pdf

1、目的：板材液壓成形是一種先進(jìn)的加工工藝,近年來(lái)得到大力發(fā)展并廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航天航空、廚衛(wèi)用具等制造領(lǐng)域.板材液壓成形具有模具成本低、模具制造周期短、成形極限高等特點(diǎn),與傳統(tǒng)工藝相比,液壓成形后的零件精度高、表面質(zhì)量好.液壓成形特別適合于形狀復(fù)雜、成形難度大、精度要求較高的薄板零件的拉深成形.板材成對(duì)液壓成形工藝是近年來(lái)在單件液壓成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新工藝.它在具有單件液壓成形優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),提高了成形效率,減少了成形設(shè)備,使得加工成本

2、更低,特別適合于諸如摩托車(chē)油箱一類由上、下殼體構(gòu)成的箱體型零件的成形.摩托車(chē)油箱由上、下殼體焊接而成,上、下殼體的曲面形狀復(fù)雜、拉深比大、板厚較薄,因此適合于采用成對(duì)液壓成形.傳統(tǒng)的成形方法是采用兩套模具分別成形上、下殼體,模具費(fèi)用多,生產(chǎn)成本高.針對(duì)這種情況,該文率先提出了摩托車(chē)油箱成對(duì)液壓成形的新工藝,對(duì)成形過(guò)程進(jìn)行了較為深入的有限元模擬分析.并在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的摩托車(chē)油箱成對(duì)液壓成形模具裝置,該模

3、具裝置安裝在雙動(dòng)液壓機(jī)上就可進(jìn)行摩托車(chē)油箱上、下殼體零件的液壓成形.該文采用小尺寸板材試樣進(jìn)行了液壓脹形實(shí)驗(yàn),并同時(shí)對(duì)其脹形過(guò)程進(jìn)行了有限元模擬,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果較為一致,說(shuō)明有限元分析的方法是可行的.在此基礎(chǔ)上,該文利用LS-DYNA進(jìn)行了摩托車(chē)油箱成對(duì)液壓成形的有限元分析,研究了在不同條件下板料的變形過(guò)程,從中觀察到板材的應(yīng)力、應(yīng)變分布情況及厚度變化情況,預(yù)測(cè)出零件起皺或變薄的位置,優(yōu)化了壓邊力與載荷的匹配,從而為復(fù)雜板材液壓成形