成型可能性分析

成型可性分析本頁僅作為文檔封面，使用時可以刪除成型可性分析本頁僅作為文檔封面，使用時可以刪除Thisdocumentisforreferenceonly-rar21year.March成型可能性分析覆蓋件成形的可能性分析是一項艱苦細(xì)致的工作。由于覆蓋形狀十分復(fù)雜，其成型可能性計算沒有固定的方法。下面僅介紹幾種最基本的分析方法。.用基本沖壓工序的計算方法進(jìn)行類比分析覆蓋件的形狀不論多么復(fù)雜，都可以將它分割成若干部分，然后將每個部分的成型單獨和沖壓的基本工序進(jìn)行類比，然后找出成型最困難的部分，進(jìn)行類似的工藝計算，看其是否能一次成型?；镜臎_壓工序有圓筒件拉伸、凸緣圓筒件拉伸、盒形件拉伸、局部成型、彎曲成型、翻邊成型、脹型等。它們都可以作為分析覆蓋件相似部位的基礎(chǔ)，用各種不同方法進(jìn)行近似估算。由于覆蓋件上的各部位是連在一起的，相互牽聯(lián)和制約，故不要把變形性質(zhì)不同的部分孤立地看待，要考慮不同部位的相互影響，才不會造成失誤。.變形特點分析覆蓋件的成型工序，大都可以認(rèn)為是一種平面應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的，垂直板料方向的應(yīng)力一般為零，或者數(shù)值很小，可以忽略不計。因此板料的變形方式，基本上可以分為以下兩大類。（1）以拉伸為主的變形方式。在以拉伸為主的變形方式下，板料的成型主要依靠板料纖維的伸長和厚度的變薄來實現(xiàn)的。拉應(yīng)力成分越多，數(shù)值越大，板料纖維的和厚度變薄越嚴(yán)重。因此，在這種變形方式下，板料過度變薄甚至拉斷，主成為變形的主要障礙。（2）以壓縮為主的變形方式。在以壓為主的變形方式下，板料的成型主要依靠板料纖維的縮短和厚度的增加來實現(xiàn)的。壓應(yīng)力成分越多，數(shù)值越大，板料纖維的壓縮和厚度增加越嚴(yán)重。因此，在這種變形方式下，板料的失穩(wěn)和起皺應(yīng)成為變形的主要障礙。任何覆蓋件的成型，都不外是拉伸和壓縮兩種變形方式的組合，或以拉伸為主，或以壓縮為主。由于板料在拉伸或壓縮的過程中，具有失穩(wěn)起皺和變薄拉破的危險，因此工藝上必須明確，板料在一定變形方式下極限變形能力究竟有多大，該工件能否一次成型。如果從變形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的特點來看，概括起來，變形的主應(yīng)力狀態(tài)有如下四種類型，如圖1所示。圖1平面應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力狀態(tài)圖（1）拉－拉。變形區(qū)內(nèi)兩個主應(yīng)力均為拉應(yīng)力。（2）拉－壓。變形區(qū)內(nèi)兩個主應(yīng)力，一個為拉應(yīng)力，另一個為壓應(yīng)力，但絕對值，拉應(yīng)力大于壓應(yīng)力。（3）壓－拉。變形區(qū)內(nèi)兩個主應(yīng)力，一個為壓應(yīng)力，另一個為拉應(yīng)力，但絕對值，壓應(yīng)力大于拉應(yīng)力。（4）壓－壓。變形區(qū)內(nèi)兩個主應(yīng)力均為壓應(yīng)力。同應(yīng)力狀態(tài)相對應(yīng)，應(yīng)變狀態(tài)有如下四種類型，如圖2所示。圖2應(yīng)變狀態(tài)圖（1）拉－拉。板面內(nèi)兩個主應(yīng)變均為拉應(yīng)變，厚度方向變薄嚴(yán)重。（2）拉－壓。板內(nèi)兩個主應(yīng)變，一個為拉應(yīng)變，另一個為壓應(yīng)變，但絕對值拉應(yīng)變大于壓應(yīng)變，厚度方向變薄。（3）壓－拉。板內(nèi)兩個主應(yīng)變，一個為壓應(yīng)變，另一個為拉應(yīng)變，但絕對值壓應(yīng)變大于拉應(yīng)變，厚度方向變厚。（4）壓－壓。板內(nèi)兩個主應(yīng)變均為壓應(yīng)變，厚度方向變厚嚴(yán)重。一般情況下，板料成型時變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)圖與應(yīng)變狀態(tài)圖的對應(yīng)關(guān)系如圖3所示。圖中的拉－拉與壓－壓主應(yīng)力狀態(tài)圖都可能對應(yīng)兩種主應(yīng)變狀態(tài)圖，其余則一一對應(yīng)。圖3應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系由此，我們可以概括地認(rèn)識到板料的一般變形規(guī)律與成型性能。總的說來，板料能否順利成型，首先取決于傳力區(qū)的承載能力，即傳力區(qū)是否有足夠的抗拉強(qiáng)度。其次根據(jù)變形方式，分析變形區(qū)變形的主要障礙。在以拉伸為主的變形方式下，變形區(qū)均勻變形的程度將決定其變形程度的大小。如果變形不均勻，或只集中某一局部變形，就會因集中應(yīng)變而出現(xiàn)縮頸，變形不能繼續(xù)進(jìn)行。對此，工藝上往往采取增加凹模圓角半徑或改善潤滑的方法使其變形均勻化。在以壓縮為主的變形方式下，變形區(qū)的抗失穩(wěn)起皺能力將決定其變形程度的大小。對此，工藝上采取適當(dāng)增加壓料力的辦法，以提高壓料面的質(zhì)量。降低凹模和壓料圈的壓料面表面粗糙度，增加摩擦等措施，可以改善變形條件。根據(jù)上述方法，對覆蓋件局部形狀予以判斷分析，可以粗略地掌握覆蓋件的變形特點。但不可不否認(rèn)，由于形狀的邊界條件不同，這種判斷往往是不夠確切的。因此，判斷工件是否能夠成型，最好的辦法還是參考以前加工過的工件，用類似的方法進(jìn)行判斷，如果應(yīng)用坐標(biāo)網(wǎng)格應(yīng)變分析法，將試驗數(shù)據(jù)和工件尺寸形狀對照分析，可以得出更有價值的結(jié)果。.成型度a值判斷法對不規(guī)則形狀拉延件的成型，還可以用成型度a值進(jìn)行估算和判斷。成型度： a=(l/l0-1)x100%式中10——成型前毛坯長度；1——成型后工件長度。在拉延件最深或認(rèn)為危險的部位，取間隔50?100mm的縱向斷面，計算各斷面的成型度值（見圖4），利用表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行成型分析和判斷。圖4成型性研究

表1不規(guī)則形狀、大尺寸覆蓋件的成型難易判斷值成型度a值判斷判斷內(nèi)容2%a全部平均值不超過2%時（a—v2%）,要獲得良好的固定形狀是困難的5%a全部平均值超過5%時（a—v5%）,只用脹型是困難的，必須允許用拉延法5%在50—100mm間隔上相領(lǐng)縱向斷面的&值之差超過5%時（Aa5%）,容易產(chǎn)生皺折10%&的最大值超過10%時（aax<10%）,只用脹型是困難的，必須允許用拉延法30%如以破裂為限度的&平均值超過30%時（a—>30%）,成型是屬于危險的40%如以破裂為限度的&最大值超過40%時（aax>40%）,成型是屬于危險的表2中所給數(shù)據(jù)，a值是單軸方向的值。當(dāng)必須考慮兩軸方向時，根據(jù)拉伸、壓縮情況，即根據(jù)屬于兩向脹型還是兩向壓縮變形，a值多少有些變化。一般大型拉延件是通過拉伸和脹型的復(fù)合成型來實現(xiàn)的，既有外部壓料面材料的流入，又有凹模洞口內(nèi)材料的伸長，所以必須應(yīng)用a值對覆蓋件成型性進(jìn)行判斷，同時還要考慮具體成型條件，對判斷值日要作修正（見表2），進(jìn)行綜合性估測。表2成型難易判斷值%ax修正值制件成型條件amax判斷內(nèi)容復(fù)雜型面的工件：表面形狀有大的起伏及深度不均等成型條件差的工件，如前輪罩加強(qiáng)板、前邊梁內(nèi)左（右）前隔斷等20%amax>20%就要考慮成型是危險的。amax在15%—20%之間時，由于成型條件所限，變形部位產(chǎn)生縮頸甚至拉裂。設(shè)計時要考慮一些相應(yīng)措施，增加工藝切口，修正壓料面形狀等。簡單型面的工件：表面形狀趨于平面，深度均勻等成型條件較好的工件，如發(fā)動機(jī)下罩板、前輪罩外板