蒙皮件多点拉形过程中成形缺陷的数值模拟研究

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多点拉形是将传统的拉形模离散化为有限个按照一定规则排列的基本体,并用计算机控制基本体高度形成所需要的成形面,代替拉形模进行三维板类件成形的柔性加工技术,是一种将柔性制造技术和计算机技术结合为一体的先进制造技术,在航空、航天、舰船、汽车和城市建设等诸多制造领域内有着广泛的应用前景。压痕、回弹和拉裂等是蒙皮件多点拉形过程中的主要成形缺陷。本文采用有限元方法对蒙皮零件的多点拉形过程进行了数值模拟研究,并对使用弹性垫和不使用弹性垫的多点拉形过程进行对比,得出使用弹性垫技术在满足成形精度的前提下,可以明显抑制多点拉形过程中压痕缺陷的产生。并用ABAQUS有限元分析软件,分别对球形件和鞍形件在多点拉形过程中的成形缺陷的产生原因和抑制方法进行了数值模拟研究。通过对工艺参数(板材厚度、屈服强度、各向异性系数、硬化指数、变形程度等)的选择,多点拉形过程的模拟结果也有所不同,结果表明正确的选择工艺参数和使用弹性垫技术可以明显改善成形件的质量。
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