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1、台州学院机械工程学院Q235钢筒形件拉深的FEA分析报告班级XXXXXXXXX学号XXXXXXXXXXXXXXXXXX名字完成口期XXXXXXX月XX日一、问题描述1二、FEA模型确立12.1模型简化与网格划分12.2边界和载荷条件2.3接触和摩擦2.4材料性能参数5三、结果分析与讨论63.1变形机理分析73.2模具和工艺参数影响性分析321凸凹模间隙的影响322凸模圆角半径的影响323凹模圆角半径的影响3.2.4凸模和板料摩擦系数的影响325凹模和板料摩擦系数的影响3.2.6压边力的影响,・7,・8.9,・91011四.总结12•、问题描述如下图所示为筒形件拉深的示意图,尺寸如下图
2、所示,凸模半径为50mm,凹模半径为51.25mm,压边圈半径为56.25mm,压边力为3000N,材料为Q235,杨氏模量为210GPa,泊松比为0.33,拉深的筒形件深度为45mm,即凸模行程向下45mmo=50mm%=56.25mmmmR=13mm...Ru=100mm%=51.25mm图1-1模型示意图结果要求:1•出一张变形态图2.拉深结束应变从杯子心部到法兰边缘的分布图,说明破裂的位置。3.模具和工艺参数影响性分析。二、FEA模型确立2.1模型简化与网格划分根据几何的轴对称特性选择轴对称模型图2-1-2四边形网格划分Punch部分划分成39个部分,其中弯曲圆角部分为15网
3、格类型:RAX2Die部分划分40个部分,其屮弯曲圆角部分为10网格类型:RAX2Holder部分划分成34个部分网格类型:RAX2Blank部分划分成40个部分网格类型:CAX4R-共划分成153个部分2.2边界和载荷条件边界Step-1holderforcePunchU1=0,U2=0,UR3=0固定凸模DieUl=0,U2=0,UR3=0固定凹模HolderUl=0,UR3=0约束压边圈x方向,y方向自由Blank左侧对称而约束X方向,Ul=0Step-2punchingPunchUl=0,U2=-45,UR3=0凸模向下运动45mmStep-3removedieBlankUl
4、=0,U2=0,U3=0,固定拉深件Step-4springbackBlank计算回弹时右侧上点约束U1=O,U2=0,UR3=0BoundaryConditionManagerNameInitialbolderpunchingremovediespringback✓BC-blankCreatedInactiveBBC-centerCreatedPropagatedPropagatedPropagatedPropagated✓BC-dieCreatedPropagatedPropagatedPropagatedPropagated✓BC-fixCreated2BC-holderCre
5、atedPropagatedPropagatedPropagatedModified2BC-punchCreatedPropagatedModifiedModifiedPropagatedEdit...MoveLeftMoveRightActivateDeactivateStepprocedure:Boundaryconditiontype:Displacement/RotationBoundarytonditionstatus:Create...Rename...Delete...Dismiss图2-2-1材料的边界条件载荷Holder加压边力,y方向加Concentratefor
6、ce,CF2=-3000N图2-2-2材料上施加的载荷2.3接触和摩擦Blank和punch接触摩擦系数为0」_Ra图2-3-1blank和punch接触Blank和die接触摩擦系数为0.08图2-3-2blank和die接触Blank和holder接触摩擦系数为0.1图2-3-3blank和holder接触2.4材料性能参数材料:Q235,杨氏模量为210GPa,泊松比为0.33,屈服强度为235MPa.材料的真实应力应变曲线如卜•图所示,材料的名义屈服应力为235MPa,名义应变为0.03,从而得知真实应力为242MPa,真实应变为0.03,塑性应变为0.当材料到达用服极限时,
7、名义应力为400MPa,名义应变为0.15真实应力为460MPa,真实应变为0.14,塑性应变为1・00.000.020.040.060080,100120.14016对数应变thenominalstress-straincurveofNo.3thenominalstresscurveofNo2【henominalsircsZrmncurveofNa1lheirucsircsumincurveoOoO54ed?frsoooooo321图2-4-1材料应力应