拉深工艺的试验研究及有限元模拟

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1、摘要板料冲压成形是利用模具对金属板料进行压力加工，-获得设计所需求的形状、尺寸和性能的产品零件。它具有节省材料、效率高和成本低等优点，是机械、电子、仪器仪表及航空航天等制造业中重要的加工工艺之一。拉深是板料冲压成形中最典型、应用最广的一种成形工艺，在生产实际中，有很多要用到拉深工艺方法制造的零件。现今的研究中，关于拉深工艺方面的研究也比较多，与拉深有关的文献资料也比较丰富，但是，仍有一些研究得还不够深入、理论与分析不尽科学的地方。因此，有必要对拉深工艺进行更多、更全面和更深入的研究。本文的研究内容和方向就是在拉深发展历史和研究现状的基础上，针对在拉深工艺中研究不

2、够深入的地方，如变形力的计算中未考虑冷变形硬化和料厚变化等问题而提出的。论文的主要工作和取得的成果有如下几个方面：1．工艺试验通过所设计的拉深工艺试验，了解了拉深变形特点及工艺参数数值，测得了拉深力的大小等。拉深力的实例为其更科学的理论研究提供了分析依据和验证。2．数值模拟试验基于DEFORM软件，对拉深成形过程进行了模拟分析。进行了等效应力应变分析；模拟了拉深破裂的状态与条件等：进行了拉深成形力分析。为理论研究提供了依据和验证。3．理论探讨在工艺试验的基础上，根据工艺试验和模拟试验结果，并利用塑性力学中的主应力法和材料硬化理论，推导了一个计算圆筒拉深力的新公式

3、。归纳拉深力计算的不同方法，并进行比较。本文的研究，丰富了板料冲压成形工艺中拉深工艺的内容和理论，既有学术价值，又有指导实践作用，也表明了研究方法正确。因此，本研究可以为从事板料冲压成形工作的技术人员提供借鉴和参考。关键词：拉深；加工硬化；拉深力；工艺试验：数值模拟IIABSTRACTSheetmetalstampingisasheetmetalformingprocessbyusingmoldstogetproductsthatfittherequirementofdesigninshape，dimensionandperformance·Assheetmet

4、alstampingcanprovidetheadvantagessuchassavingmaterials，highefficiencyandlowcost，itisoneoftheimportantmachiningprocessesinmanufacturingindustries，i．e．，machinery,Drawingisoneofthemosttypicalsheetelectron，instnunentsandaerospace，etc．metalstampingprocesses，whichisalsowidelyusedinpractica

5、lproductionofmanyworkpieces．Althoughexistingreseal℃hesondrawinghavealreadydevelopedtoarelativelyhighlevelaswellasabundantcorrelativeliteraturesfocusonit，therearestillsomefieldsneedtobestudied．Therefore，thoroughandfurtherresearchondrawingprocessisquitenecessary．Basedonthedevelopmenthi

6、storyandstatusquoofdrawingprocess，thispaperisfocusedonthedrawingprocesswhichhasnotbeenstudiedwell．Forexample，theinfluenceofmaterialthicknessvarietyandmaterialworkhardeningwereomittedinthecalculationtothedrawingdeformationandresultsarelistedasfollows：pressure，etc．Themainresearchconten

7、ts(1)TechnologicexperimentsWrithutilizationoftechnologicexperimentsbeingdesigned，deformationcharact丽sticandtechnologicalparametersalecomprehended，aswellasdrawingforceCallbemeasured．Theinstancevalidationfortheoreticalstudy．(2)NumericalsimulationofdrawingforceCallprovidefoundationandWi

8、thutilizatio