便斗成形工艺及模具设计.pdfVIP

维普资讯 模具工业2002．No．9总 259 23 便 斗 成 形 工 艺 及 模 具 设 计 吴向红，栾贻国，李辉平，李红霞 (山东大学，山东济南 250061) 摘要 ：针对高速列车蹲便器便斗零件的特点，采用经验设计和数值模拟相结合的方法，确定 了合理的工 艺路线。制定 了 中压 工艺方案，介绍 了模具设计的方法及模具结构特 点。 关键词 ：拉伸 ；模具 ；有限元法 ；模拟 中图分类号：TG386．32 文献标识码 ：B 文章编号 ：1001—2168(2002)09—0023—02 Form ing Technology for theToiletBowland Design oftheDie W U Xiang-hong，LUAN Yi-guo，LIHui-ping。LIHong-xia (ShangdongUniversity，Jinan，Shangdong250061，China) Abstract：In vieW ofthecharacteristicsofthebowlpartofthesquat-typed toiletofthe express train，withcombinationofexperience designandnumericalsimulation，areasonabletechn0l0gical processwasdeterminedandthestampingprocesswasworkedout．Themethodforthedesignof thedieandthestructurecharacteristicsofthediewereintroduced． Keywords：drawing：die；finiteelementmethod；simulation 1 引 言 图1为高速列车蹲便器便斗的零件图，该工件 是大型带凸缘件 ，材料为 1Cr18Ni9Ti，料厚 t= 1．5mm，成形工艺为拉伸一切边一冲孔翻边，该工 件的主要工序为拉伸。拉伸成形难点是材料悬空部 分大，极易起皱，底部又容易拉裂。对这种不规则形 状零件的成形，没有现成的资料可查阅，为此在进 行近似的工艺计算后，应用板料成形有限元仿真软 件模拟成形过程，检验计算结果的准确性，同时为 工艺参数的确定提供 了可靠依据。 2 工艺计算 计算拉伸件展开毛坯尺寸时，将零件看成 由3 图 1 便斗零件 图 部分组成，两端近似为旋转体，根据久里金法则，按 照旋转体拉伸件计算展开毛坯直径尺寸，中间部分 161mm 的圆筒形件 ，计算其拉伸次数，可以一次拉 近似为U形件弯曲，长度由几何计算方法获得，加 伸成形。 上修边余量，得到展开毛坯尺寸。拉伸后的零件尺 为了工艺计算的准确性，同时为确定合适的压 寸如图2所示，经分析，显然零件大端变形程度大， 边力，用美 国ETA公司的板料成形模拟软件 Dy． 较难成形。将大端近似看作直径为 260mm，高度为 naform模拟成形过程，在确保不起皱的情况下，使 压边力尽可能小，以减小底部变薄量。经分析，在满 作者简介 ：吴向红 (1971一)，女，山东临沂人，讲师，硕士，目前主 要从事的工作 ：模具 CAD／CAM，板料成形过程与数值模拟，注 足不起皱的条件下，底部变薄最严重处 (图3中A) 射成形过程及数值模拟，产品快速成形与制造。地址：山东济南 的厚度 =0．9mm，完全满足使用要求。 市经十路 73号，山东大学模具工程技术研 究中心，电话：(0531) 2955081—5811，Em·a