预制孔径大小对内孔翻边成形的影响

发布时间：2021-08-27 20:10

　　采用Dynaform有限元分析软件,对一典型的汽车结构件消声器连结法兰盘的内孔翻边过程进行数值模拟研究,分析了不同预制孔径对内孔翻边成形的影响规律,确定了此零件的最佳预制孔径大小,并将其在生产实践中进行试制。结果表明,当预制孔径增大时,孔口和圆角处的减薄率、壁厚随之增大,但是零件的翻边高度减小;模拟计算得到的零件翻边高度与传统理论公式计算得到的翻边高度不一致,进一步证明了传统理论公式存在一定的缺陷。将模拟得到的结果在现有的设备上进行实际生产验证,当消声器连结法兰盘的预制孔径为Φ20 mm时,冲制的零件符合要求,尺寸参数达到设计要求。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

汽车消声器连结法兰盘零件

式中:d为预制孔孔径;D为内孔翻边后的孔径;H为内孔翻边后的竖边高度;r为内孔翻边后的内圆周半径;t为坯料厚度。各个尺寸具体见图2[4]。由图1可知，D=Φ45.7 mm,H=15.2 mm,r=1.8 mm,t=3 mm，代入式(1)后计算可得d=Φ21.168 mm。

采用UG软件对毛坯、凸模、凹模分别进行建模。毛坯外形轮廓采用Dynaform软件Base模块下的坯料尺寸估算方法。平角凸模加工制造简单、成本较低[5]，因此，优先选择平角凸模作为内孔翻边的凸模类型，但是，由于内孔翻边工艺的后续工序还有外缘翻边，而且外缘翻边为两部分对称，因此对中间的内孔翻边工序定位要求较高，在内孔翻边凸模底部设计定位部位。凸模成形部位的圆角半径为12 mm，便于翻边变形。翻边凹模圆角半径一般对翻边成形影响不大，取凹模圆角半径为5 mm。根据生产实际，一般凹、凸模间隙δ取板料厚度的1.1倍[6]，因此，取凹、凸模间隙为3.3 mm。建立的毛坯、凸模、凹模模型如图3所示。将其转化为igs格式文件保存到指定的目录下。在建模时要将毛坯、凸模、凹模放入不同图层，以便在Dynaform软件里分别对工具、毛坯进行设定[7]。(2)网格划分

【参考文献】：
期刊论文
[1]1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边高度与壁厚分布的研究[J]. 顾仲,高锦张.  锻压技术. 2019(04)
[2]基于Dynaform和正交试验的轿车加强梁冲压工艺参数优化[J]. 张勇,范轶,薛洋.  锻压技术. 2019(02)
[3]基于Dynaform数值模拟的电机壳体拉深成形参数影响规律研究[J]. 杨树财,李强,杨松涛.  航空精密制造技术. 2018(03)
[4]基于DynaForm技术和正交试验的引擎盖内板冲压工艺参数优化[J]. 张勇.  锻压技术. 2018(04)
[5]圆孔翻边成形工艺的计算机模拟研究[J]. 王银芝.  热加工工艺. 2012(23)
[6]基于Dynaform的圆筒拉深件数值模拟[J]. 胡泽豪,刘娟,王楠.  机械研究与应用. 2011(06)
[7]基于DYNAFORM的筒形件拉深成形数值模拟技术[J]. 杨立军,齐艳梅,党新安.  机械设计与制造. 2011(10)
[8]基于DYNAFORM的圆孔翻边数值模拟研究[J]. 王海生,陈泽民,刘建雄,邱晓刚.  热加工工艺. 2009(05)
[9]基于Pro/E模型分析的翻边预制孔尺寸计算[J]. 张朝阁,卢险峰,褚亮.  锻压装备与制造技术. 2004(06)

硕士论文
[1]圆孔翻边渐进成形的模拟研究[D]. 卜小芬.东南大学 2017
[2]筒形件拉深时壁厚变化规律的研究[D]. 邓富敏.武汉理工大学 2014



本文编号：3367017