盒形件增量拉深成形模具设计及工艺试验

阐述了盒形件增量拉深成形原理,介绍了盒形件增量拉深成形毛坯尺寸的确定,简述了增量拉深成形盒形件模具设计过程。利用该拉深模在GLeeble1500D热模拟实验机上进行了工艺试验,成功地实现了一个凸模生产两类盒形件的试验目的。

盘形件增量拉深成形过程的数值模拟

增量拉深成形由于旋转的模具与坯料接触区域的不断变化而一直是数值模拟的难点,为此用Deform-3D有限元软件对为A1100铝合金的盘形件增量拉深过程进行了数值模拟。结果表明:增量拉深成形凸模的受力与传统拉深工艺相比大大降低,据此得到了凸模受力图和板料应变云图,每一步凸模受力峰值和坯料等效应变值与已有的盘形件工艺试验研究结果一致。

盒形件增量拉深成形数值模拟及工艺试验

为了探索板料增量拉深成形的特点和规律,设计了增量拉深成形轨迹,用Deform-3D模拟软件,对盒形件增量拉深过程进行了数值模拟,分析了凹模圆角半径和凸模进给速度对成形件质量的影响,获得了成形过程中的等效应力和等效应变;并设计了具有双向调节机构的增量拉深模,在Gleeble1500D热模拟试验机上进行了工艺试验验证。结果表明:凹模圆角半径R=1.5 mm、凸模进给速度v=2.5 mm.s-1时能获得高质量的成形件;盒形件的等效应力和应变随着变形程度的增加而增大,最大应力和最大厚度减薄发生在盒形件筒壁直段与凸模圆角相切的部位,此处为零件最易破裂部位。