带凸缘圆筒件壁厚与板料厚度的数值模拟分析-南宁职业技术学院学报.PDF

2014 年第19 卷第2 期 学报 Journal of Nanning Polytechnic 2014 Vol. 19 No.2 带凸缘圆筒件壁厚与板料厚度的 数值模拟分析 耿红正 刘良瑞 郭 胜 （ 黄冈职业技术学院 机电学院，湖北 黄冈 438002） [摘 要]在传统理论计算的基础上，借助abaqus 软件进行数值模拟分析，主要讨论在不同板料厚度下成形带凸 缘圆筒件的应力分布和变化情况，以及壁厚的变化情况，找出其应力和壁厚随板料厚度变化的规律。验证理论计 算的科学性和合理性，同时也反应数值模拟的参数比理论计算更精细化，为该类零件的成形工艺提供借鉴和参考。 [关键词]拉深；成形；厚度变化；abaqus [中图分类号]TB302.4 [文献标识码]A [文章编号]1009-3621(2014)02-0098-03 板料拉深成形是冲压成形中非常典型的成形 工艺，在我们生活中很多产品都是通过拉深成形的 2 参数计算 方法得到。在成形过程中，常常会出现壁厚严重减 [1] 严重影响产品的质量。影响 2.1 毛坯尺寸计算 薄，甚至破裂等缺陷 ， 产品质量的工艺参数很多，本文通过对带凸缘的圆 2.1.1 修边余量 筒件拉深成形进行分析，着重讨论不同厚度的板料 在拉深成形过程中，由于材料各向异性的存 对其产品质量的影响。 在，以及凸、凹模间隙分布不均等因素，通常拉深件 的凸缘周边不整齐；因此必须增加凸缘的直径，拉 1 深模型 深后修齐去掉的部分即为修边余量。对该产品通过 计算和查手册[3] 得修边余量δ=3.5mm。 如图1 所示带凸缘的拉深件，材料为08 钢，08 2.1.2 毛坯直径尺寸 钢是极软的低碳钢，强度、硬度很低，而塑性、韧性 计算毛坯的方法有等重量法、等体积法、等面 [4] 这里采用等面积 极高，具有良好的冷变形性性能。其力学性能为抗 积法、分析图解法和作图法等 ， 拉强度σb 为295 ～325MPa；屈服强度σs 为 175～ 法。如图2 带凸缘拉深件毛坯直径计算。 [2] 195MPa；弹性模量为203GPa ；泊松比为0.267 。 图1 带凸缘圆筒件 图2 带凸缘拉深件毛坯直径计算 [收稿日期] 2014－01－19 [网络出版] /kcms/detail/45.1268.C2038.130.html [作者简介] 耿红正（1982-），男，湖北黄冈人，黄冈职业技术学院助教，工学硕士，主要从事材料加工工程和模具设计与制造研究。 98 耿红正，等 带凸缘圆筒件壁厚与板料厚度的数值模拟分析 毛坯直径D= 我们对分析模型进行简化处理，板料设置为轴对称 姨d23+2πr d +8r 2+4d h +2πr d +4.56r21+d21+d21-d 2 可变形壳模型，凸、凹模和压边圈设置为轴对称解 2 3