车轮轮辐翻边成形工艺的数值模拟

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要车轮轮辐翻边成形是在模具作用下将车轮轮辐中心孔翻成竖立的直边，是冲压成形生产中的一种常用工序，翻边模具设计合理与否是保证翻边成形质量的关键之一。在成形中不同模具参数将直接影响到模具上所受应力的变化，进而反映在成形过程中变形力的变化上，研究不同冲模几何参数对变形力的影响，可以从中探索合理的模具形状设计。近年来，随着计算机技术、有限元设计方法及计算机图形学等相关学科的发展，薄板冲压成形过程的计算机模拟技术日趋成熟，在冲压模具与工艺设计中发挥着越来越重要的作用，是薄板冲压成形技术的前沿课题。首先，文中对内孔翻边时的变形进行了定性分析，并介绍了传统的

2、翻边模设计方法，在此基础上，建立了翻边时平底冲模和斜冲模的力学模型，对平底冲模和斜冲模翻边成形时坯料变形区的应力应变规律进行研究，假定坯料变形区为平面应力状态，在成形过程中加载条件为简单加载情形，材料本构关系服从线性硬化规律，采用刚塑性硬化模型，在成形过程中坯料的体积近似不变，探讨了坯料变形区的切向应交、径向应变变化特点，探讨了变薄规律随翻边高度的变化规律，特别是孔边缘处板厚度的变化规律；其次，综合两种冲模对12×4J汽车轮辐在翻边成形过程中的坯料变形区的应变、应力变化关系，建立轴对称模型，通过有限元分析计算，摸拟了不同冲模对12×4J汽车轮辐在翻边成形过程，获得翻边过

3、程中变形区的金属流动规律，探讨在成形过程中的变形力、变形区的应力应变随冲模斜角的变化规律，进而从控制成形力的角度出发，优化冲模结构参数，为设计合理冲模模具提供理论指导。关健词：轮辐内孔翻边数值模拟冲模斜角参数优化华中科技大学硕士学位论文AbstractWheelburringformprocessisturningbackthecenterholetostraightedgeundertheactionofdie，itisacommonprocedureinformingprocess，whetherthediestructuresuitableornotisoneof

4、thekeyfactorsaffectingtheburringquality．Thedifferentdieparametersdirectlyhaveinfluenceontheformingforce，whichfurtheraffectthechangeofdeformingforcescanhaveadifferentvaryingpropertyinprocesses，itisusefultostudytheinfluenceofdeformingforcerespondingtodifferentdiestructureparameters，asaresu

5、ltofimposedonthediedesigningthesuitablediegeometricalshape．Inrecentyears．withthedevelopmentofcomputertechnology,finitedesignmethodandcomputeraideddesign．Thecomputersimulationtechnologyusedintheplateformingprocesshasbecomeperfect，ithasmoreandmo∞influenceondiestructureandproceduredesign．an

6、disaleadingstudyingschameinplateformingprocess．First，thepaperanalysesthepurringprocessofinnerholequalitatively,introducesthetraditionalmethodofdiedesign,onthebasisofthis，themechanicalmodeofburringdieswhichhaveflatplanandangularplaneisestablishedrespectively．TheStreSSshainvaryinglawindefo

7、rmationareaoftheabovetwotypesofdiesisdiscussed，assumingthedeformationRreaisinplaneloadingcondition，thestressstrainrelationshipislinearhardenproperty,andthemodeisrigidplasticmode，thevolumeofwheelinformingprocessremainsconstant，varyinglawofperiphcraistrainandradialstrainiss