文档介绍：重庆大学
硕士学位论文
盒形件液压成形有限元分析及实验装置设计
姓名:李慧
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:周杰
20050401
重庆大学硕士学位论文中文摘要
摘要
充液拉深是特种拉深成形中的一种,相对于传统机械拉深工艺来说,可以获
得更大的拉深比。在充液拉深过程中,板料在液压介质的压力作用下,紧紧地贴
合于凸模,依据库仑摩擦定律可知,板料与凸模贴合面之间的摩擦力将增大,其
结果是获得更高的拉深深度;同时,凹模的简化也是该方法经济性的一个重要表
现。
充液拉深的基本过程如下(坯料为预先下好的板料): 1、将液压油泵入凹模
型腔;2、将板料放置在凹模上;3、压边圈下行,将坯料压紧;4、凸模下行,对
坯料施加载荷的同时对凹模型腔内的液体形成挤压作用,在密封型腔内压力达到
溢流压力时,排出液压油,直到成形结束。
本论文介绍了采用 对矩形盒形件充液拉深成形进行模拟的过程。
重点对型腔内的充液压力的变化路径和压边力的加载方式这两个因素进行了研
究。
通过研究发现:型腔内液体压力的合理加载是该工艺的一个重要因素;充液
压力的加载路径与凸模行程密切相关,合理地控制充液压力的加载是充液拉深成
形获得最佳效果的关键。
压边力是另一重要因素,在充液拉深工艺中,压边圈不仅被用来防止起皱和
拉裂,而且用来密封凹模型腔内的液压油,另外,由于盒形件各部分的成形机理
不同,分块控制各部分的压边力是本论文研究的另一个方面。
另外,在吸收前人在液压成形方面的知识和借鉴国外先进结构的基础上,分
析了充液拉深过程中,盒形件各部分所处的应力-应变状态;设计和制造了充液
拉深的成形装置;引入监测系统,实现了对成形过程的实时监控。
由于影响盒形件成形的因素较多,定量地研究这些因素对成形结果的影响是
全面分析该工艺的关键。模具各个部分结构参数的变化对成形有显著的影响,所
以在设计成形装置时,重点考虑了结构的稳定性和部分结构的快换性。
本论文的研究对于后续的多参数试验设计和全面分析充液拉深过程奠定了基
础。
关键词:充液拉深,盒形件,充液加载路径
I
重庆大学硕士学位论文英文摘要
ABSTRACT
Hydromechanical deep drawing is one of the special deep drawing processes which
have been introduced to achieve higher tearing pared with those of the
conventional deep drawing which used rigid tools. In the hydromechanical deep
drawing, the sheet metal is pressed against the punch by the hydrostatic medium.
According to the Coulomb’slaw of friction, the friction between the sheet metal and
punch is increased by this. This makes greater depth possible. The elimination of the
female die make the draw die set cost less than a conventional drawing die set does.
The paper covers the finite element simulation (FEM) of plete
hydromechanical process for rectangular pieces with symmetrical geometry, performing
process using the Dynaform-pc of the explicit code LS-DYNA. The study focuses
on two factors which are the path of hydraulic load and the path of binder force load.
The rectangular pieces hydromechanical process starts with the precut sheet. First,
the oil is pumped into the die; Then, the sheet is