剪挤成形工艺分析及数值模拟研究.pdfVIP

第 36卷 第 3期 锻 尼 技 ’ 2011年 6月 V01．36 No．3 FORGING ＆ STAMPINGTECHNOLOGY Jun, 2011 |算机霞 剪挤成形工艺分析及数值模拟研究 郭安庶 。庄新村，赵 震，董湘怀 (上海交通大学 塑性成形工程系 ，上海 200030) 摘要：为了研究不同剪挤成形工艺参数对成形零件质量的影响，本文使用 Deofrm2D有限元软件建立二维轴对称 模型，采用 Ludwik硬化流动应力模型和能够同时反映空穴损伤发展和空穴形状变化对损伤程度影响的韧性损伤模 型，进行剪挤成形弹塑性有限元分析。分析归纳出板厚、凸凹模间隙、凸模半径、压边力和反顶力等工艺参数对剪 挤成形质量和成形力的影响规律，对工程应用具有参考价值。 关键词：剪挤成形 ；有限元方法 ；韧性断裂准则 IX)l：10．3969／j．issn．1000—3940．2011．03．03．034 中图分类号：TG386．1 文献标识码：A 文章编号：1000-3940 (2011)03-0131-05 Investigationofshearingextrusionformingprocessusingfiniteelementmethod GUO An-shu，ZHUANG Xin-cun，ZHAoZhen，DONG Xiang-huai (DepartmentofPlasticityTechnology，ShanghaiJiaootngUniversity，Shanghai200030，China) Abstract：Inordertoresearchhow differentsheetmetalextrusionprocessparametersaffectworkpiecequalityduring sheetmeta1e)rtrusionProcess，atwo-dimensiona~axisy1mmetricmodelbuiltbasedonDeform2Dfiniteelementsoftware wasused．Furthemr ore，Ludwikhardeningflow stressmodelandaductilefracturecriterionwhichindicatedtheevolu— tionofvoidand theeffectofdamagecausedbythevoidshapechangeswereusedtoanalyzelargedefomr ationelasto- plasticityfiniteelementanalysis．Basedontheseanalyses，theinfluencinglaw ofsheetmetalthickness，clearancebe— tweenpunchanddie，punchradius，pressureringforceandejectorforceonthequalityofthesheetmetalextrusion processandfomr ingforcewereobtained．Theresearchresultsshow agreatvalueforengineeringapplication． Keywords：shearextrusionfomr ing；finiteelementmethod；ductilefracturecriterion 剪挤过程是工件的一部分相对于其邻域发生移 1 数值模型建立 动，这种移动通常是依靠模具的运动部分相对于模 具固定部分的直线运动来实现。采用精冲工艺成形 剪挤成形工艺是指以中厚板为加工对象，采用 带剪挤特征的零件，可以在不损失材料强度的情况 大凹模、小凸模的模具结构，并通过压边圈和顶杆 下，成形几何形状