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《大曲率凸曲线零件的橡皮成形数值模拟研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、大曲率凸弯边零件橡皮囊液压成形工艺的数值模拟研究王福东1,陈明和1,熊杰2(1.南京航空航天大学机电学院南京210016;2.洪都飞机制造有限公司南昌330000)摘要:为了得到大曲率凸弯边零件的橡皮囊液压成形工艺参数,采用有限元软件ABAQUS对成形过程进行了数值模拟,分析了侧压块各参数对成形的影响,对成形参数进行了优化,结果表明:合适的侧压块参数为侧压块与模具距离D取12mm,侧压块倾角α取70°,侧压块圆角半径R取8mm,对应的坯料搭边尺寸L为20mm;在有限元数值模拟的基础上进行成形试验,成形出了合格的大曲率凸弯边零件,零件厚度分布与数
2、值模拟结果一致,且模拟的最小厚度与试验结果误差很小,验证了有限元模型的可靠性,可用于成形时工艺参数的制定。关键词:大曲率凸弯边零件;橡皮囊液压成形;数值模拟;侧压块;起皱中图分类号:TG306文献标志码:A文章编号:NumericalSimulationStudyonRubberBladderHydraulicFormingProcessforShrinkFlangingPartwithLargeCurvatureWANGFu-dong1,CHENMing-he1,XIONGJie2(1.CollegeofMechanicalandElectr
3、icalEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China;2.HongDuAircraftManufacturingCo.,Ltd,Nanchang330000,China)Abstract:Inordertoobtaintheprocessparametersoftherubberbladderhydraulicformingfortheshrinkflangingpartwithlargecurvature,thefiniteeleme
4、ntsoftwareABAQUSwasusedtosimulatetheformingprocess.Theinfluenceofdifferentparametersofthesideblankholderwasanalyzedandtheprocessparameterswereoptimized.Resultsshowthat,thesuitableparameterssimulatedarethedistancebetweensideblankholderanddie12mm,thedipangleofthesideblankholde
5、r70°,thefilletradiusofthesideblankholder8mm,andthecorrespondinglapwidth20mm;Basedonthenumericalsimulation,theexperimentwasdoneandthequalifiedpartwasformed,thedistributionofthicknessofpartisconsistentwiththeresultofnumericalsimulation,theerrorofminimumthicknessofthesimulation
6、isverysmallcomparedwiththeresultoftheexperiment,whichverifiesthereliabilityofthefiniteelementmodelandcanbeusedfortheformulationoftheformingprocessparametersinpracticalproduction.Keywords:shrinkflangingpartwithlargecurvature;rubberbladderhydraulicforming;numericalsimulation;s
7、ideblankholder;wrinkling0引言本文所研究的大曲率凸弯边零件为飞机翼肋类零件。翼肋零件是形状复杂、种类多且批量小、劳动强度大的板材类零件。采用传统的冲压法压制这类复杂零件时,模具制造费用高,生产准备周期长;另外,翼肋零件对外形和表面质量要求较高,采用手工敲打或冲压成形生收稿日期:2011-01-07修订日期:2011-10-05作者简介:王福东(1985-),男,山东济宁人,硕士研究生。导师:陈明和教授产时经常不能满足使用要求。橡皮囊液压成形技术是利用橡皮囊作为弹性凹模(或凸模),用液压油作为传压介质,使金属板料随刚性凸模
8、(或凹模)成形的一种新型软模成形方法。运用橡皮囊液压成形方法可以成形出形状更为复杂的零件,能够减少成形工序次数,减少或简化模具,缩短生产准备周期,改善