铝合金板材多夹钳非均匀拉伸的仿真分析

针对打滑与夹钳失效造成的多夹钳非均匀拉伸,建立了铝合金板材多夹钳拉伸仿真模型。运用模型对夹钳与板材间摩擦系数不同的情况进行模拟计算,获得了板材伸长变形和夹持区节点受力情况,并从理论上推导了拉伸不打滑条件。同时对部分夹钳失效的工况进行仿真计算,获得了板材残余应力消减不合格区的锯切量化结果和夹钳的拉伸载荷。结果表明:满足不打滑条件时不会出现完全打滑,但局部打滑仍存在,增大摩擦系数可降低其打滑程度;比较不同失效形式下的锯切率与拉伸载荷,得到了夹钳失效对板材锯切率和拉伸设备载荷的影响规律。

多夹钳式板材柔性拉形工艺的数值模拟

多夹钳式柔性拉形工艺可克服传统拉形工艺存在的成形缺陷。研究了多夹钳式柔性拉形机的结构组成,分析了多夹钳式柔性拉形工艺的特点,分别选取S形曲面、马鞍形曲面和球形曲面,并利用有限元分析软件ABAQUS,对多夹钳式板材柔性拉形过程进行数值模拟分析。结果表明:在兼顾工件成形质量与拉形机研发制造难度的前提下,相对较高的夹钳离散化程度可提升S形工件的成形质量;相比于普通铰接方式,夹钳与液压缸之间采用球铰接方式时,马鞍形件有效成形区端部的成形质量更好;通过改善板料与模具之间的润滑条件,使球形件有效成形区板料的拉伸变形更充分,卸载回弹量更小。