圆筒件拉深过程中压边力的研究

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1、2010年第1期总第37卷设计与研究·29·圆筒件拉深过程中压边力的研究徐小兵，余小燕(1．长江大学机械工程学院，湖北荆州434023；2．荆州职业技术学院机电工程学院，湖北荆州434020)摘要：利用恒定压边力经验公式计算得到的压边力值进行模拟时，圆筒件质量存在明显的缺陷。采用变压边力优化曲线作为圆筒件拉深成形的压边力加载模式，研究了临界防皱变压边力曲线的确定方法，应用Dynaform软件对恒定压边力、优化压边力下圆筒件的拉深成形进行了数值模拟，得出了成形极限图(FLD)和材料厚度变化图。将模拟结果进行对

2、比分析，发现在后者作用下的圆筒件平面外缘厚度变化较小，筒壁等其他部分的材料厚度变化率也较小，采用优化压边力可有效防止圆筒件起皱、拉裂现象，提高圆筒件成形质量．．关键词：数值模拟；拉深；起皱；压边力中图分类号：039文献标识码：A文章编号：1006—0316(2010)01—0029—04StudyofBHFduringdeepdrawingformingprocessofcylinderXUXiao—bing．YUXiao—yan(1．SchoolofMechanicalEngineering，Yangtz

3、eUniversity，Jingzhou434023。China；2．CollegeofElectricalandMechanicaiEngineeringofJingzhouVocationalandTechnicalCollege，Jingzhou434020，China)Abstract：Whensimulatinguseofthecalculatedvalueoftheblankholderforcebyaconstantblankholderforce(BHF)empiricalformula，t

4、hequalityofdrawingofcylinderexistsanobviousshortcomings．TheauthorusetheoptimizationcurveofvariableBHFfortheBHFloadmodelofdeepdrawingofcylinder，andstudyLoadcurveofcriticalwrinklessvariableBHFintheprocessofdeepdrawingcylinderparts．Thenumericalsimulationofdra

5、wingofcylinderwhichisunderconstantBHF、optimizedBHFiscarriedoutbyusingthesoftwareDynaform．AndFLDandthediagramofthickness—changeareobtained．Aftercomparativeanalysisofthesimulationresults，Conclusionsaredrawnthatunderthelatteraction，theouterthicknessofdrawingc

6、ylindricalchangeslessandtherateofchangeofthematerialtubewallthicknesspartisalsosmaller．TheeffectofwrinkleandcrackisreducedandthequalityofformingcylinderisimprovedbyusingtheoptimizedBHF．StudyofBHFDuringDeepDrawingFormingProcessOfCylinder．Keywords：numericals

7、imulation；deepdrawing；wrinkle；BHF在圆筒件的拉深成形过程中，通常靠施加恒定1圆筒件拉深数值模拟压边力来抑制起皱和拉裂等问题，而实际所需的压1．1有限元模型的建立边力在整个加工过程中是一个不断变化的量⋯，其变化规律十分复杂。本文研究了临界防皱变压边力本模拟实验，取圆筒形件的坏料半径为35曲线的确定方法，并应用Dynaform软件对叵定压边mm，拉深成形件内壁半径为25mm，拉深高度h力、优化压边力下圆筒件的拉深成形过程进行数值为12mm，材料采用CQtype37#，板料厚度f为

8、1．0模拟，结果表明采用优化压边力(即在拉深成形的mm。毛坯网格以3mm为间隔进行矩形网格划分。不同阶段施加不同大小的压边力值)能更为有效地实验用模具相关参数：凹模工作部分直径为50mm，抑制起皱和拉裂，提高圆筒件成形质量。圆角半径为3．6mm；凸模工作部分直径为48mm，收稿日期：2009—06—12作者简介：徐小兵(1962一)，男，浙江金华人，博士，教授，主要研究方向为机械没计、模其设计与制造。·30·设计