虚拟成形速度对渐进成形数值模拟精度的影响

发布时间：2019-11-29 16:02

【摘要】：针对渐进成形数值模拟过程中精度不足的问题,以成形中板料动能和内能的比值小于5%、数值模拟零件和实验零件壁厚误差小于3%为判断准则,采用数值模拟与实验研究相结合的方法,并以圆锥件为例,研究了渐进成形数值模拟中工具头虚拟成形速度对模拟精度的影响。结果表明:虚拟成形速度对数值模拟精度影响较大,过大的虚拟成形速度会降低模拟精度;过小的虚拟成形速度虽然能提高模拟精度,但会降低模拟效率。当虚拟成形速度为800 mm·s-1时,既能保证模拟精度,也能提高模拟效率。
【图文】：

从而引起网格畸变、模拟失真等问题，且由于渐进成形过程中工具头不再做单一直线运动，而是做回转或类回转运动，模拟失真问题尤为突出。研究表明，成形中当板料动能和内能的比值小于5%、且采用虚拟成形速度和正常成形速度成形的零件壁厚误差小于3%时，可认为成形过程接近准静态，模拟结果可信［5－6］。2圆锥件渐进成形模拟精度研究2.1数值模拟研究某圆锥件几何模型如图1a所示，其直径为Φ80mm，深度为28mm，壁厚为1mm。采用渐进成形方法成形，并设计如图1b所示的工艺补充面及压料面。图1圆锥件几何模型(a)和工艺补充面及压料面(b)Fig.1Modelofconeparts(a)andaddendumandbindersurface(b)采用有限元数值模拟软件Dynaform进行成形过程数值模拟。针对圆锥件特点，设计成形模具，如图2所示。模拟中工具头半径取5mm，层间距取1mm，且采用正向成形，即工具头由外向内、自上而下运动，成形轨迹如图3所示。模拟中采用直径为Φ120mm、厚度为1mm的1060铝合金板，，且采用三参数Barlat材料屈服模型及幂指数硬化模型σs

本文编号：2567530