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CN100发动机油底壳基于Dynaform的有限元拉深模拟与实验研究
| 论文题名： | CN100发动机油底壳基于Dynaform的有限元拉深模拟与实验研究 |
| 关键词： | CN100油底壳;拉深方案;回弹;数值模拟 |
| 摘要： | CN100汽车发动机油底壳是非常典型的“龙门口”类型的板料冲压拉深零件，这种类型的零件变形程度大、尺寸精度高、拉延深度深，拉深变形时的受力情况、金属变形情况以及流动规律都极为复杂。而且金属板料冲压的时候容易出现起皱、破裂、减薄、未充分拉深和出现回弹量过大等问题。 本文采用Dynaform软件进行冲压模拟，首先设计了两种一次性冲压成形的方案进行冲压模拟，任意选取会破裂的节点，跟踪其运动轨迹，并且得到其从冲压开始到冲压结束在X、Y、Z方向上的应力曲线图，通过观测节点所处的区域在破裂那一瞬间的应力图，得知使零件破裂的应力为该节点Z方向的应力。模拟结果也证明了一次性冲压的不可行性。 设计两种二次冲压成形的初始方案。在“有起皱倾向”、“有拉裂倾向”的区域任意选取一节点，跟踪这些节点运动轨迹，并且得到这些节点在冲压开始到冲压结束在X、Y、Z方向上的应力曲线图。那么通过观测这些节点在有起皱瞬间、有拉裂倾向瞬间的时间点所对应的应力曲线图，发现使浅盒顶部位置有起皱倾向的应力来自节点X方向，使侧壁有起皱倾向的应力来自于节点Z方向，使侧壁有拉裂倾向的应力来自于节点Z方向。 改良方案为，针对在第二次冲压时出现的“起皱倾向”、“拉裂倾向”采用改凸模圆角半径以及腰部圆弧半径为原来的1.5倍的办法来改善。对“起皱倾向”“未为充分拉深”采用直径6mm，深度3mm的半圆形拉深筋的办法来解决。通过模拟以及实验试模表明，该方法对第一种方案有一定效果，对第二方案效果良好，最后方案采用改良后的第二种方案。 确定最终方案后，利用Dynaform分析软件对油底壳冲压件切边前后的回弹进行了分析，因为零件切边前后的回弹量与零件的贴模特性关系密切，如果拉深阶段贴膜程度越高，那么塑性变形就越充分，零件的回弹量就越小，如果贴膜程度低，回弹量就越大。由于采用的方案贴模性很好，所以切边以后回弹量很低，绝对尺寸没有超过允许的2mm. |
| 作者： | 覃天 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 苏广才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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