拉伸筋技术及其数值模拟分析.pdf

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1、CEpC——中国‘昆山——网址：WWW．stljt．com拉伸筋技术及其数值模拟分析孙福强，袁永健长城汽车精工模具(河北保定071000)【摘要】介绍了拉伸筋的工作原理、常见类型及其结构特点，并~_Autoform模拟软件数值模拟分析拉伸筋技术。关键词：拉伸筋；阻力；材料流动；数值模拟中图分类号：TG385．2文献标识码：BTheDrawingBeadTechnologyandNumericalSimulationAnalysis【Abstract】Thispapermainlyintroducedtheworkingprinciple，commontypesand

2、structuralfeaturesofdrawingbead．AndthroughAutoformsimulationsoftwareandnumericalsimulationtoanalyzedrawbeadtechnology．Keywords：drawingbead；resistance；materialflow；numericalsimulation1引言毛坯料各部分的成形力，从而起到控制局部变形条在拉伸成形生产中，尤其是像车身覆盖件等大型件，使制件各部分的成形条件趋于平衡，从而保障制制件的拉伸工序中，往往会因为制件几何型面的不对件的顺利成形。称，使得毛

3、坯料在成形时各处材料沿凹模口的流动速●度不均衡，造成拉伸后的制件局部减薄量大，出现颈缩或者破裂，而有些部位出现起皱、波纹等质量缺陷。为了改善这种状况，需要在压料面上控制对制件23IQ4IQ5；I／i不同部位提供的进料阻力(毛坯料在进入凹模前遇到／的阻力)，即在需要材料多的部位相应地减小进料阻力，而在需要材料少的部位相应地加大进料阻力大，从而平衡坯料在凹模口部的流动速度差异，提高制件成形质量。图l拉伸筋简图1．板料2压边圈3．拉伸筋4．凸模5．凹模2拉伸筋概述向2．1拉伸筋工作原理毛坯拉伸筋如图1所示，设置在凹模与压边圈之间，由其本身与之对应的凹槽共同组成。在成形过程

4、中，当毛坯料通过拉伸筋时，如图2所示，会在A点、c点、E点附近发生弯曲变形，在B点、D点、F点附近发图2拉伸筋工作原理生反弯曲变形，反复的弯曲和反弯曲变形所产生的变形抗力即为拉伸筋的变形阻力。同时，当板料在AB、2．2拉伸筋的作用CD、EF段上滑动时，会因摩擦而产生摩擦阻力，拉伸(1)增加进料阻力。筋的变形阻力和摩擦阻力之和即为拉伸筋阻力。在(2)调节进料阻力的分布。拉伸模中设置拉伸筋就是要利用拉伸筋阻力来控制(3)可以在较大范围内调节进料阻力的大小。《模具制造}2012年第l0期·51·淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517-86299999STL网址：W

5、W一W．stlep．c模om具网≤≤、『＼，．rT1oId∽．cr_l中国模具制造业第一门户网(4)降低对压料面的要求。修磨拉伸筋是试模和生产过程中不可避免的工作，且(5)由于拉伸筋能够产生相当大的阻力，降低了拉伸筋由大向小调整较为简单，因此在初选拉伸筋结对压边力的要求，容易调节到冲压成形所需的进料构时，应采用阻力大，可调整性好的矩形拉伸筋。阻力分布，同时也降低了对模具刚度、设备吨位等的重筋及多重筋常见于大型制件及复杂形状制件要求。的成形模具中，由于重筋的加工及调整较为复杂，且(6)拉伸筋外侧已经起皱的毛坯料通过拉伸筋时会加大毛坯尺寸，因此一般情况下，当采用单拉伸筋

6、可以得到一定程度的校平。不满足阻力要求时再考虑采用重筋。应当注意的2．3拉伸筋常见类型是，重筋虽可产生较大的阻力，但同时会使压边力也拉伸筋主要有拉伸槛、拉伸筋、重筋等常用结构大幅度提高。形式，如图3所示。2．4拉伸筋布置原则拉伸筋的位置、数目和长短是根据拉伸件外形、起伏特点和拉伸深度等因素确定的。(1)按拉伸筋作用布置，见表1所示。匦(2)按凹模口形状布置，见图5及表2所示。(3)拉伸筋布置方向要与材料流动方向垂直。(E1．)(b)(c)(4)拉伸筋深浅与多少。拉伸深度深的部位不设图3拉伸筋结构形式或少设，深度浅的部位一定要设置或多设置，拉伸筋a一拉伸槛拉伸筋c——

7、重筋最多设置3根，最里面一圈常为封闭形状，第二、第三圈只在直线部位设置，第三圈最短。拉伸槛是拉伸筋的简化形式，其剖面呈梯形，安置在凹模口边沿，类似门槛，故亦称门槛式拉伸筋，主表l拉伸筋的布置原则要用于拉伸深度浅、曲率特别小、外形平坦的覆盖件。要求布置原则拉伸筋依其截面形状又可分为半圆形拉伸筋、矩增加进料阻力，提高材料变放整圈的或间断的1条拉伸槛或l～3条拉形拉伸筋、三角形拉伸筋、梯形拉伸筋和非对称形拉形程度伸筋伸筋等形式，如图4所示。增加径向拉应力，降低切向在容易起皱的部位设备局部的短筋压应力，防止毛坯料起皱拉伸深度大的直线部位，放I-3条拉伸筋；调整进料阻力和