新型四分区锥形压边力摩擦辅助拉深的工艺.doc

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1、南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)外文资料翻译系　　部：机械工程系专业：机械制造及自动化姓名：谢稳光学号：外文出处:JournalofMaterialsProcessingTechnology，159(2005),418–425.附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。指导教师评语：该英文翻译经过几次修改后语句较通顺，较能正确表达原文的内容。这反映了该生通过本英文翻译基本掌握了科技文献的阅读方法和常用专业词汇的翻译方法，基本达到了外文资料翻译的目的。签名：2009年3月18日附件1：外文资料翻译译文新型四分区锥形压边力摩擦辅助拉

2、深的工艺摘要：本文提出了一种摩擦辅助拉深的新技术。金属压边圈设计可分为两层：一层为不动层，或称基层，由四个5°锥角的平面组成；另一层为移动层，分为四个锥形部分。在适当的压边力下，这四个部分能通过一种专门设计的压紧工具匀速径向移动到模腔，这种压边装置的主要功能是利用板料和压边圈之间的在有效拉深方向上的摩擦力，就如在Maslennikov过程中利用的橡胶圈的功能。使用一个辅助的金属冲压器在拉深过程中在液压缸的帮助下提供一个恒定的拉深力来实现有效的拉深变形。所提出工艺的优缺特点主要研究拉深的机构和拉深条件的影响。虽然成功制造拉深比率为3.76

3、的深杯状体已验证了当前技术的可行性，然而，提高拉深效率还需要进一步研究。关键词金属板料成型摩擦辅助拉深拉深分块压边圈1.介绍在传统的拉深法中，第一阶段的拉深很难超过单位杯高度与直径比率为2.2的拉深比率极限。提出的提高变形极限的解决方案一般分为三类：改变需成型金属板的材料特性；改变应力状态；改变摩擦状态。基于这些基本解决方案，已提出了很多特殊工艺来提高拉深比率极限[1-10]。使用这些工艺，在材料流动应力可控制在材料极限强度以下时来获得巨大的塑性张力。在这些拉深工艺中，所谓的Maslennikov工艺[11]是一种特殊的方式，其巧妙的利

4、用置于杯形件中的橡胶圈作为压力介质产生毛坯拉深变形。该过程属于上述的第三类方案，即改变摩擦的状态。不同于传统方法，该工艺利用毛坯板材和橡胶圈之间的摩擦力实现深拉深。由于该拉深方式是通过径向的压力实现的，就能避免凸模圆角部分的破裂。但是，对于薄板，凸缘部分仍然存在圆周破裂。这种破裂曾被认为是由于压力沿橡胶圈和毛坯[12，13]的半径方向分布不均匀而产生的防滑点。Maslennikov工艺的另一个缺陷是，因为诱导摩擦力不足而导致高变形阻力毛坯不能拉深。此外，橡胶的使用寿命短，而拉深又要求有较高的压力。为了克服这些缺陷，Hassanetal[

5、14]。提出了新的建议：用一个分为四部分的压边圈取代在Maslennikov工艺中使用的橡胶圈。该技术进行深拉深的可行性已被验证，但是，有一个关键点约束着该装置的应用。那就是由于凸模材料流入压边分区之间的空隙而产生起皱，如图1(a)所示。这个问题可以通过在这四个分区[15]之间的间隙中插入四小楔子得以解决。新的压边圈分为八个部分(四小楔子和四个拉深分区)取得了良好的效果。但是不幸的是，在使用薄板材的情况下，拉深部分和四个楔子的边缘部分由于局部过强的剪切力而出现裂痕，如图1((b)中所示。在目前的研究论文中最新提出，用一个分为四部分的双层

6、锥形压边圈来消除局部褶皱和严重剪切变形区域这些不足。该论文细致探讨了变形机制和拉深条件的影响，并证实了现今深拉深技术的可行性。（a四分块压边圈下的局部起皱、b八分块压边圈下的局部剪切区）图1原摩擦辅助拉深观察到的缺陷2.四分区锥形压边圈的构造和拉深机制图2(a)所示为上述锥形压边圈示意图。它由一个固定的底座和四个成5°微斜锥形角的位面组成。拉深部分能匀速的在底座的锥形面上沿半径方向的滑动。四个滑配合的楔片被用来引导这些拉深部分在固定底座上的运动。理解拉深机制和压边圈的复合运动至关重要。拉深过程的第一步中，当两个端面分区在A方向上呈沿半径

7、方向位移时，变形便开始了，如图2(b)所示。另外两个部分在B方向上反向进行复合运动，即与图2(b)中所示的拉深方向相反，向下和沿半径方向向外运动。因此，毛坯板材和模具在A方向上上升，而在B方向上，如图2(d)所示，毛坯板材和两个拉深部分并没有接触。此时，边缘有50%并不受制于压边圈。另一方面，A方向上的两个拉深部分不断上升至模具的开口处，两者与毛坯板材有轻微的接触，如图2(c)所示。A方向上产生的摩擦力迫使毛坯变形并移向模具的开口处，同时，B方向上的两个拉深部分产生一个反向的摩擦力使毛坯变形。所以，这种技术成功地消除了八个部分组成的压边

8、圈带来的局部强烈剪切变形。然而，B方向上的毛坯边缘由于受到圆周压力作用而出现了褶皱。在第二步拉深中，B方向上的压边圈做沿半径方向换位转移，与此同时，在A方向上的两个拉深部分以于第一步中相似的方式做复合运动。