特性 板料厚度,吨(毫米) 屈服强度,YS(兆帕) 拉伸强度的TS(兆帕) 刚度系数,K(兆帕) 加工硬化系数,? 兰克福德值,? 摩擦系数,μ 压边力,BHF(吨) 值 0.8 114.2 277.0 490.4 0.24 ? 0 = 1.57, ? 45 = 1.50, ? 90 = 1.80 0.13 40 可以预见的是,160毫米大拉的深度和厚度小的材料可能导致最终产品的皱纹。 因此,工艺流程设计集中于工艺参数的决断上去生产没有缺陷的健全的产品。该斯佩克的荧光检测是从一个类似3.1的实验中获得的。其结果绘制在图14中。
图14 斯佩克的成形极限图 图15 轮罩冲压的初始坯料设计 根据图4的流程,一个860 × 610毫米长方形坯料是用来设计初始坯料的。在最终产品轮廓上,目标轮廓被定义为一个统一修剪宽度为30毫米的外形。有限元仿真在表4所列条件下进行。在该有限元仿真中,坯料压边力和摩擦系数分别假定为40吨和0.13。图 15 显示了轮廓变形和目标的比较。如图15b所示,当形状误差在修改后的坯料公差范围之内,这个形状就作为初始坯料形状。 要估计是否会出现褶皱,在有限元仿真首先执行的条件下,其中的初始坯料按形成一个最大偏移力距离为30 mm,最大压边力70吨的能力范围内给予。在图16a中可以看出拉延筋被用来提供给坯料一个附加约束力,因为由于严重扭曲坯料元素在边缘皱纹。图16b显示了拉延筋对产品的破坏形状。这个数字表明,除了对发生破裂的预测,皱纹的风险消除了。因此,工艺参数,如坯料压边力,坯料偏移距离,拉延筋的形状,应选择适当,以生产没有皱纹和裂纹的完善的产品。
图16 轮罩有限元分析(压边力:70吨,坯料偏移距离:30毫米)
坯料压边力,偏移距离,以及拉延筋形状被认为是驾驶室冲压的工艺参数。如图2所示,一个台肩的拉延筋受制于这项研究中,并且各种不同高度(h)和肩半径(r)的拉延筋是多种多样的。被审议过的工艺参数及他们的等级列于表7中。该工艺参数被分配在L27(313)正交阵列(OA)的试验设计表中,见表8。OA表中每个组合的有限元被执行。破裂和皱纹的特征值在荧光检测和有限元仿真的基础上被计算出。结果列于表8的第6和第7栏。进行变量分析,以确定轮罩破裂和皱纹特征值的工艺参数。坯料压边力和拉延筋高度(BHF×H)与半径之间的相互作用被考虑在内是因为压边和拉延筋的变化有关。如表9和表10所列出的,该相互作用对破裂和起皱有一些小的影响被集中在错误栏里。进一步的影响汇集列表明,只有三个工艺参数是真的对车轮断裂和皱纹的变化特征起主要作用。应用神经网络训练,以便在全部工艺参数变化范围内找到一个特征值的所有组合。可行的成形性图可在神经网络培训结果的基础上确定,如图17。自从四个工艺参数被认可为可行的成形性图描述后,该图就由一个立体结构所描述,其中一个工艺参数,例如拉延筋的肩半径,在图17a中被确定。图17b-d显示了在高度不变的拉延筋下的可行的成形性图。
表7 轮罩冲压的工艺参数等级 等级 1 2 3 压边力(吨) 50 60 70 变量 坯料偏移距离(毫米) 0 15 30 拉延高度(毫米) 3 4 5 拉延半径(mm) 2 4 6 表8 轮罩冲压的L27(313)正交表和有限元仿真结果 试用号 1 压边力 1 工艺参数 坯料偏移距离 1 拉延高度 1 拉延半径 1 有限元仿真 断裂(Ff) 皱纹(Fw) 0.0049 0.1103 试用号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 压边力 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 工艺参数 坯料偏移距离 1 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 2 2 2 拉延高度 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 拉延半径 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1 有限元仿真 断裂(Ff) 皱纹(Fw) 0.0124 0.1432 0.0338 0.0572 0.1631 0.0424 0.1876 0.2075 0.0172 0.0271 0.1496 0.0193 0.0476 0.1519 0.2462 0.3163 0.3382 0.0245 0.0467 0.1694 0.0570 0.1001 0.2715 0.1100 0.1082 0.1062 0.1102 0.0997 0.1032 0.0984 0.0970 0.1041 0.0933 0.0888 0.0915 0.0893 0.0812 0.0900 0.0885 0.0858 0.0957 0.0944 0.0861 0.0919 0.0854 0.0844 试用号 25 26 27 压边力 3 3 3 工艺参数 坯料偏移距离 3 3 3 拉延高度 1 2 3 拉延半径 3 1 2 有限元仿真 断裂(Ff) 皱纹(Fw) 0.2678 0.3271 0.3665 0.0864 0.0851 0.0838 表9 轮罩冲压断裂特性的方差分析表 参数 压边力 坯料偏移距离 拉延高度 拉延半径 平方和 0.0341 0.1835 0.0899 0.0073 交互作用 压边力 x ?a 0.0014 错误 压边力 x ?a 0.0009 错误 Ep. 0.0366 0.0389 总计 0.3537 26 4 4 10 20 0.0003 0.0002 0.0036 0.0022 自由度 2 2 2 2 均方 F 比率 0.0170 7.879 b 0.0917 42.454 b 0.0450 20.805 b 0.0037 1.693 注:Ep.表示汇集错误 a表示轮流检测
b 意味着至少99%的准确度
表10 轮罩冲压皱纹特性的方差分析表 参数 压边力 坯料偏移距离 拉延高度 平方和 自由度 0.00148 0.00031 0.00023 2 2 2 均方 F 比率 0.000740 82.461b 0.000155 17.260b 0.000117 13.028b 参数 拉延半径 平方和 自由度 0.00003 2 均方 F 比率 0.000015 0.169 互动效应 压边力× x ? a 0.00002 错误 压边力× Ra 错误 Ep. 0.00006 0.00008 0.00016 总计 0.00221 4 4 10 20 0.000006 0.000014 0.000008 0.000009 26 注:Ep.表示汇集错误 a表示轮流检测
b 意味着至少99%的准确度
图17 驾驶室冲压的可行的成形性图(拉延筋肩半径:4毫米)
图17阐明随着坯料偏移距离,压边力,拉延筋高度和拉延半径的增加,断裂区域增大,皱纹区域减少。原因是过度拉伸应力发生在坯料的边缘。可以从图11和图17看出,在可行的成形图的安全区内选择工艺参数是有效的,适合于给定条件的实际冲压流程设计,如冲压能力,工具磨损,修整宽度等应考虑的因素。
4.实验验证
为了证明通过可行的成形性图设计的工艺流程的正确性,真正的产品,如悬架和轮罩,都记录在断裂和皱纹以及安全区域的工艺条件下。实验的冲压工艺条件作为图11和图17a-c 点被表示出,300吨和1200吨位的压力机被分别用于悬架和驾驶室的冲压实验。图18和图19 显示的初始坯料,以及悬架和轮罩的上下实验冲模。初始坯料被直径0.5毫米的圆形方格图所标记,以便通过ARGUS软件[18]测量冲压后的应变,如图18和图19。
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库毕业设计英文翻译一种可行的有效设计的成形性图表程序在汽车覆盖(3)在线全文阅读。
相关推荐: