精冲凸模应力和变形规律的有限元分析

《精冲凸模应力和变形规律的有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要精冲是一种很有发展前途的先进制造技术，凭借优质、高效、低耗的特点，使其广泛应用于各个工业领域。但精冲是在高压的环境中进行的，在获得高质量零件的同时，对模具也有相当高的要求。分析凸模的应力、变形及变形对精冲质量的影响，有助于其技术经济优势的发挥，对实际生产也具有一定的指导意义和参考价值。采用有限元法可以准确获得模具或坯料的每一阶段的应力应变信息，预测裂纹的产生和发展；能定量地给出各工艺参数对模具寿命及成形质量的影响，为工艺参数及模具结构的优化提供极有价值的参考数据。本文采用DEFORM一2D有限元软件，先后建立了刚塑性和弹塑性有限元模型，对材料为AISI．1045厚度为4mm的圆盘件的

2、精冲过程进行了模拟。根据模拟分析了坯料及凸模的变形，应力应变分布状况。坯料在凸凹模刃口处应力应变较大，较易发生撕裂。凸模的最大等效应力峰值出现在刃口部位，该部位是应力集中最严重的区域，最易发生变形、崩刃而失效。凸模的变形会造成精冲件质量的下降。采用弹塑性模型分析了凸模材料、凸凹模间隙和凹模圆角对精冲凸模应力及成形件质量的影响。结果说明选择弹性模量较大的模具材料可以降低模具的变形，改善成形件的质量；减小精冲间隙可以提高了坯料的成形质量，但降低了模具的寿命；增加凹模圆角对提高模具寿命和改善零件质量有着重要的作用。最后，将两种模型的模拟结果与试验进行对比。结果表明，这两种模拟结果与试验基本吻合

3、，说明数值模拟是分析解决问题的有效工具，可以为实际生产提供具有一定指导意义的数据。关键词：精冲，凸模，变形，有限元，应力应变分析，成形质量AbstractFineBlankingisapromisingadvancedmanufacturingtechnology,withadvantagessuchashigh-quality,highefficiency,lowlost，itiswidelyusedinvariousindustrialfields．Butthefineblankinginhigh-pressureenvironmentsCanmakehigh—qualitypart

4、s，anditneedsthemoldwhichcallbearhi．曲-stress．Analysisofpunchstress，deformationandtheimpactonproductqualityfromdeformation，CanhelpUSfullytaketheadvantageofitstechnicalandeconomicadvantages，anditalsohassomesignificanceandreferencevalueintheactualproduction．Thefiniteelementmethodcanaccuratelygetthest

5、ressandstraininformationofmoldorworkpieceateachstage．Throughtheinformation，youcannotonlypredictoccurrenceanddevelopmentofcrack,butalsoCOa'lquantificationallypresenttheinfluenceoftechnicalparametersonthelifeofthedieandtheformingquality．ItCanacquirevaluablereferencedataabouttheprocessparametersandm

6、oldstructure．Inthispaper,arigidplasticandaelastic-plasticfiniteelementmodelwasestablishedrespectivelywithDEFORM-2Dsoftware，4andthentheprocessoffineblankingoftheAISI一1045billet(thickness=4ram)weresimulated．Thedeformation，stressandstraindistributionofthebilletandpunchwereanalyzedbysimulation．Thepea

7、kofstressorstraininthebilletappearedneartheCOmerareaofthedie．Thematerialoftheareapronetotearing．Thestresspeakofthepunchappearedintheedgearea，whichisthemostseverestressCOncentrationarea．It’Seasytodeformation,chippingand