多步展开法的复杂级进模冲压件毛坯设计英文文献和中文翻译(3)

3.3应变中性层的偏移 如图3所示,应变中性层(SNL)将从几何中性层(GNL)沿径向方向的内层偏移[11]。中间层的补偿对坯料形状尺寸的影响很大,尤其是当


3.3应变中性层的偏移

如图3所示,应变中性层(SNL)将从几何中性层(GNL)沿径向方向的内层偏移[11]。中间层的补偿对坯料形状尺寸的影响很大,尤其是当厚度与曲率半径之间的比率变的愈来愈大。当考虑到SNL抵消MSUM时,外形尺寸的计算与实验结果将更加接近。

3.4MSUM程序

众所周知,对于不同的冲压工艺,金属材料的流动方式是不同的,同时最后一部分的性能也会不同。MUSM的顺序必须符合实际冲压过程中板布局的要求。因此,必须根据零件的几何特征和工艺要求设计出冲压工艺。其次,中间的形状将通过MUSM的使用进而计算得到。对成形性进行评估,以避免缺陷,如裂纹和起皱。参考表面和边界条件应修改到成形性完美的时候为止。

如果在以前的步骤计算的形状在完整的视图的带状布局是不完美的,有时表面应重新修改。最后,对冲压工艺进行多次修改,得到了最佳的条带布局。

3.5成形性分析

各种物理量的分布及其变形可以计算出内孔的结果,并可预测其成形性,以协助冲压工艺的设计。

3.6局限性

在展开过程中整形和回弹的影响经常被忽视,存在的壳体单元的选择结果错误,无法模拟变形和回弹的精确闪击。

4实例

4.1例1:条形布局的辅助设计

如图4(a)所示,级进模成形零件的主导形成过程包括胀形、弯曲、翻边、整形。带状布局采用的是六个关键中间形状(如图2所示)和其他辅助形状相组合。MSUM的操作是图4(b—g)中的六步。在图4(a)中,最后形状所对应的是带状布局的第十七步(即图2)。如图4(a)所示,H是该区域的节点,并在该区域的节点上添加固定约束。这部分的材料是SPCC,其初始厚度0.75mm。

第一步。如图4(b)所示,弯曲区域(如图4(a)所示,D区域)将展开。对应的形状是带状布局的第十五步。在这个地方之前弯曲,将计算出切割线,然后将金属板弯曲。因此,当展开局部弯曲区域时,中间的形状将被投影在参考基准平面(平面表面在当前步骤时)的前一步。随着高强度钢板等新材料在汽车制造业中的应用不断扩大,冲压成形所用材料厚度的不断增厚,需要一种较为准确的方法来确定中厚板料零件成形前的毛坯尺寸和形状。计算了应变中性层的偏移,在本地区,弯曲半径为1.5mm,用理论公式计算抵消的尺寸为0.03mm[12]。用以抵消和实验结果相对较少的切削线尺寸误差。

第二步。如图4(c)所示,翻边区域(图4(a)的C和E区)将展开。对应的形状是带状布局的第十三步。当展开翻边区域时,之前的展开形状的特征表面自动计算参考面。一般情况下,在特征表面的切线方向上的边界曲线(特征曲线)的参考面是挤压面。在结构的边界上必须严格满足已知的位移约束条件。如图5所示,翻边包含压缩变形和拉伸成形,用经验方法在三维参考面上的切割线是很难确定的。