曲面零件拉深防内皱参数影响研究

"曲面类零件拉深内皱的影响参数研究 (2009年) - 浙江科技学院学报，第２１卷第３期，２００９年９月，作者：方明磊，李明哲，刘红" 这篇论文主要探讨了曲面类零件在拉深过程中出现内皱的影响因素，并通过数值模拟分析方法来优化这些参数。曲面类零件在制造业中广泛应用于汽车、航空航天等领域的复杂结构件，其制造过程中，拉深深度、形状精度和表面质量是关键指标，而内皱是影响这些指标的一个主要问题。 拉深过程中，内皱的产生是由于材料的局部松弛和失稳，尤其是在零件悬空区域。前人的研究主要采用主应力法对悬空区的应力进行分析，为改善应力分布提供了理论基础。然而，这种方法通常涉及许多简化假设，导致结果的精确性不高。论文中，作者采取了更精确的有限元模拟分析，通过调整多个参数来观察其对内皱形成的影响。 首先，增大坯料直径可以增加材料的覆盖面积，有助于减少悬空区的局部应力集中，从而抑制内皱的产生。然而，这可能会导致坯料壁厚减薄，影响零件的强度和稳定性。 其次，增加压边力可以提高对坯料边缘的约束，防止材料向上流动，有效防止内皱。但过大的压边力可能导致坯料破裂或变形，需要在保证零件质量和模具寿命之间找到平衡。 再次，增大摩擦系数可以增强坯料与模具间的阻力，减少材料滑移，有助于防止内皱。但过高的摩擦系数可能增加冲压过程的能量消耗，甚至导致模具磨损。 最后，减小凹模圆角能够使得材料在拉深过程中更加均匀地分布，减少悬空区的应力集中，降低内皱的风险。但圆角过小可能增加模具制造的难度，并可能导致零件边缘质量下降。 论文的数值模拟分析结果为曲面类零件的工艺优化提供了科学依据，对于提高拉深过程的稳定性和零件的质量具有重要意义。通过合理调整上述参数，可以有效地控制内皱现象，提升模具设计和制造的效率。 关键词：拉深；内皱；参数；数值模拟 这篇研究属于自然科学领域，特别是金属成形和模具设计的范畴，对实际工程应用有直接指导价值。通过深入理解和应用这些研究成果，工程师可以更好地优化曲面类零件的拉深工艺，提高生产效率和产品质量。