缩口关键技术参数设计计算的沿革与新探.pdfVIP

M g 缩口关键技术参数设计计算的 沿革与新探 南昌大学机电工程学院 (江西 330029) 卢险峰 徐明发 罗忠民 现今，冲压缩 口已发展成为一种冲压加工基本 形本质特征认识不足和存在的问题，依据金属塑性 工序 (工艺)，期间至少经历了近百年的发展历史 变形的基本原理与缩 口变形的本质特征，先后从理 过程。 论上推导，并经工艺验证后，提出了缩 口力计算与 在20世纪前半期的俄罗斯 (前苏联时期)，实 最优凹模半锥角设计的新公式。 现工业化建设是以机械制造、金属加工产量为主， 2004年，首先基于冷变形本质特征的硬化效应 取得了锻压生产技术的巨大进步，冲压加工的规模 且采用幂函数规律的加工硬化规律 =k6 (现普 和技术方法方面得到了空前的发展。如在分离加工 遍认为符合大多数板料冲压加工的实际)，并考虑 工艺中，在冲裁、整修的基础上，开发了光洁冲 变形区材料厚度变化 (不可忽略的缩 口、拉深等基 裁、斜刃冲裁；在冲压成形加工工艺中，将原已有 本工序的变形区材料的增厚)特点，导出了一个缩 的拉深、弯曲的成形发展出了翻边、扩 口、缩 口等 口力变形力的计算式： 工艺 。 P=1．15Kxroto(1+a／cota)cos [(1+n／2)(1一mⅣ一In 冲压缩 13：工序变 Ⅳ )+n(1一mⅣ)(2 Ⅳ一7mⅣ一31)／12】 (1) 形 如 附 图所示 ，直 2005年，再考虑其变形区材料受附加弯曲(包 径为d。(=2r。)、厚 括凹模入 口和出口处)影响，进而推导出缩 口力计 度为t。的管形坯料在 算式如下： 缩 FI变形力P的作用 P=2．3Knroto(1+／2cot)[(1+，z／2)(1一mⅣ)一 下，经带半锥角 的 n(5—6mⅣ一mⅣ)／6](3—2cos) (2) 缩IZl模，管端材料缩 2006年，以式(2)为 目标函数，求出其最优解与 成直径为d (=2r)、 摩擦固数的关系式为： 厚度为t的工件。 4sina／(6—5cosa+cos3a)=／l (31 缩 口变 形力P的 冲压缩口工序变形图 2010年，基于最优半锥角 与摩擦数 的关系 计算和缩IZl凹模半锥角 的设计，是缩 口技术中至 式 (3)属于一种隐式表达，两者关系不很直观 ， 关重要的两个工艺参数。 容易影响实用。依据最优化问题求解方法中二次插 20世纪 中期以来 ，人们逐渐深入认识 了缩 口的 值、有理插值法等思想，应该能找到替代或近似处 变形实质和工艺参数的科学设计 。仅其中的缩 口变 理的方法，使之显式化。为此，对式 (3)作出如 形力P和凹模半锥角 口两个关键技术参数的理论计 下分析和近似处理。得