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3194
某机车支架冲压模具设计
机车
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模具设计
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3194 某机车支架冲压模具设计,3194,某机车支架冲压模具设计,机车,支架,冲压,模具设计
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第7章 冲压及薄板液压成形的案例分析：7.1。案例1：精密反射板的液压成形7.1.1。问题陈述 为了空间通信，直径为12m被称为平方公里阵列（SKA）的反射镜/天线阵列被确定了三种方法制造12米的反射镜，即：（a） 铝合金板组装和一个钢筋支撑的结构（b） 复合材料制造形成的反光板（c） 模具（超高频- D）内高压成形的板材 在这些方法中，超高频- D被认为是最经济的，并能产生所需的表面光洁度和精度，并且对高压成形的小尺寸（50寸）和大到（12米）反射Antsos2003的有限元进行了模拟与检查。这一分析表明部分液压成行后的回弹性较大。这导致维护最后反射剖面（图0.2毫米的均方根（RMS）的耐受性是相当困难的。（7.1）。这是关于确定最佳的模具或模具的几何形状，以减少所需内高压成形12米的反射回弹得一项调查。 7.1.2。序列形成目前生产的直径30英寸较小的反射镜如图7.2 第1步：板材由于重力下垂 第2步：板料的顶部和底部之间模具的夹紧第3步：胀形高端板材模具型腔7.1.3。目标和方法途径这项研究的具体目标是：（a） 预测在反射12米高压成形回弹（b） 确定影响反射器回弹的工具和材料参数（c） 通过反射的回弹补偿估算模具/模具的几何形状下面概述的是任务任务1：确定使用双轴片凸起材料AA3003 O的性能测试任务2：调查片材各向异性，一个小（50英寸）内高压成形反射对回弹和变 薄的影响。任务3：调查表模摩擦条件下的界面效应在模具板下垂由于重力作用，以及变薄 和内高压成形反射模具回弹12米的结构。任务4：估计12米反射镜最佳模具结构，让沿曲线长度可以很容易地补偿回 弹均匀分布任务5：量化对细化和优化模具结构板材厚度的影响7.1.4。有限元（FE）仿真使用单元进行了利用商业有限元代码PAMSTAMP2000对液压成形过程模拟图7.3显示了在PAMSTAMP有限元模型等轴测视图2000板壳单元。有限元模拟输入条件列于表铝AA3003- O获得粘性压力的测试。当刚性空白是仿照弹塑性凸凹模的模板的有限元模拟。由于轴对称变形和边界条件只有四分之一的空白部分为模板根据库仑摩擦定律的接口摩擦系数（）= 0.1的假设。对工作表上模夹紧进行了模拟移动，流体（或空气）压力是通过使用有限元软件PAMSTAMP的Aquadraw。7.1.5.内高压成形材料 各向异性反射板对回弹和变薄分配一个小尺寸（50寸）有限元进行了两个为形成50英寸直径的反射板的各向异性模拟。初始毛坯直径= 57.5英寸（一千四百六十毫米）。系数的各向异性三个方向（0 ，45和90）分别输入到有限元模拟，以评估在形成反射的各向异性对厚度分布和回弹的影响，这些各向异性值选择上，真正形成条件是可以仿效的。然而，他们不反映铝合金3003- O的（图7.4）的实际值准确的各向异性值铝合金3003- O的需要从拉伸试验确定。希尔的标准是1948年的产量用来代表在有限元模拟板材各向异性图7.4：沿轧制方向（0），对角方向（45）和横向方向（90）用有限元模拟塑性的变比板材各向异性的影响中形成的细化反射分布： 即使形成了各向异性材料特性被用来描述了有限元模拟片材（图7.5）。间伐比例并没有明显改变沿圆周的一部分，对材料性能各向同性和各向异性的有限元模拟说明有限元模拟预计在高压成形的一部分最大减薄了14最大减薄观测到是该地区靠近顶端的圆顶，但不是在圆顶的顶点。由于压应力沿对社会形成的板材何处接触到这些地点的模具表面径向表行事不变，细化超过150毫米的中心曲线长度。材料各向异性的回弹观察更多的回弹有限元各向同性和各向异性模型相比，（图7.6）对于各向异性的情况下，不同的回弹沿圆周的一部分。这种变化是由于回弹在沿轧制屈服应力和横向的滚动方向的各向异性常数屈服准则中引入了变异图7.5：有限元模拟预测各向异性材料的稀疏分布插图：图为50寸长）的 反射曲线变形示意图图7.6：各向异性板材有限元模拟形成50英寸的反射回弹7.1.6：12米反射工艺参数和刀具几何参数对回弹的影响 高压成形12米的反射镜有限元模拟进行了使用代码PAMSTAMP2G到研究了工艺参数，即以下效果：（a） 由于模具其自身重量导致下垂（b）片材和模具界面摩擦条件（c）模具的几何形状（法兰角）液压成形零件的回弹：图7.7：为假定模具有限元模拟示意图表7.2：刀具几何形状在模拟中使用 12米天线模具结构设计在图7.7和表7.2显示了以目前的模具成型制造中使用更小的反射器为基础内高压成形有限元天线进行的模拟三个阶段。在第一阶段，该表将死腔由于其本身重量的重力下垂进行模拟（重力模拟）。在第二阶段，由被认为是（夹紧模具板控股模拟）。第三阶段，进行回弹模拟后其次进行内高压成形过程有限元模拟，表7.3显示了有限元模拟矩阵，研究在12米反射回弹（a）界面条件及（b）模具的几何形状的影响。三种不同的接口之间的表和法兰在模具的几何形状不同的角度摩擦条件和模具几何形状考虑对摩擦条件影响。表7.3：有限元模拟矩阵来确定影响界面摩擦及模具几何尺寸对回弹（法兰角），并在12m变薄形成反射研究法兰回弹影响的角度： 在与该模具的法兰角的增加形成了部分回弹。在12米反射器，Z轴方向的最小为10毫米，观察回弹位移为30度角，而在Z法兰16毫米的法兰60度角位移观测方向为最大回弹。 回弹法兰角在30 形成的部分是非线性分布。这是很难修改模具，以补偿非线性回弹。因此，这是倾向于选择与模具结构法兰角45度回弹的变化曲线长度，并且可以很容易地补偿上模具几何形状。 随着75 法兰角，径向回弹比其他法兰角较小（30，45和60）。因此，在模具上的选择75 法兰角，被认为是形成和薄钢板厚度0.25英寸12米的最佳反射图7.8：比较Z位移在换用不同的角度法兰液压成形零件回弹的模具结构（初始板材厚度=0.25英寸）图7.9：在换用不同的角度法兰液压成形模具结构部分（初始板厚=0.25英寸）比较回弹的径向位移。 在最后的反射回弹中工具之间摩擦片的影响:图7.10显示了与法兰不同的摩擦角为60度的条件反射形成的细化比较，细化在不改变摩擦条件的显着变化。 在液压成形，片自由凸起（统一拉伸）到上模腔，并逐渐从外围向中心接触到上模，表是夹在边缘以避免在高压成形过程中的任何物质运动进入体腔。因为，不存在负债表和上模之间的相对运动。因此，效果对形成中的一部分变薄摩擦是微不足道的。图7.10：预测不同回弹的12米法兰角60（初始板材厚度=0.25英寸）反射界面摩擦条件比较。7.1.7。摘要和结论 在这项研究中，有限元（FE）板材液压成形与模具（超高频- D）的50英寸和12米的反射进行了使用商业有限元程序PAMSTAMP2G/PAMSTAMP2000年的模拟过程：（a） 对制造的超高频三维12米反射镜的可行性论证（b） 预测在高压成形过程12米后反射镜的回弹（c） 确定的工艺参数影响/材料特性（即各向异性片材，板材初始厚度，界面摩擦条件下，重力和模具的几何尺寸对回弹）形成的反射器（d） (d) 计算在回弹形成的反射可以很容易地通过修改模具的补偿的一个几何尺寸。这项研究得出的结论是： 形成反射超高频- D的可行性过程：通过有限元模拟，用模具（超高频- D）的内高压成形过程中形成大的反光板使用的可行性证明。有一个表面精度要求0.2毫米的RMS上的内形成反射朗读，在超高频- D过程是有厚度的变化而变形， 还有的由于残留在反射形成的反射回弹应力，因此，为了获得所需的关于最终形成准确地表反射剖面，对模具/模具几何体必须进行修改。因此需要在设计上与Z轴方向高硬度模具结构，尽量慎重考虑减少上层偏转死于高势力。观察附近的顶点12米天它是很好的资产负债表内的材料最高为14，变薄，线 断裂极限为AA3003 O。 影响工具之间的摩擦片：工艺条件，即下垂的空白由于重力作用，模具的几何形状（法兰角）和初始板厚影响了部分形成的细化。然而，在部分变薄分布发生的变化仅 2，有限元模拟关于在液压成形零件变薄界面摩擦条件的影响被认为是微不足道的。 各向异性对板料回弹的影响：由于AA 3003 O为非各向异性数据，假设的数据被用来量化回弹各向异性的影响，在板材各向异性导致圆周的一部分非均匀回弹。因此，需要考虑材料的各向异性估计和补偿在模具的几何形状的回弹，回弹是受a）板材各向异性，B）初始板厚，C）下垂的空白，由于重力和d）模具的几何形状的相互影响。 模法兰角对回弹的影响：入模腔片材下垂导致更多的物质流入模腔，从而减少了减薄形成的部分，增加成型后的回弹。因此，模具的几何形状（法兰角）显着影响了内高压成形零件的回弹。高等法兰角允许在空白以及在初始阶段的夹紧下垂更多的物质流进模腔，因此，较大的模具几何法兰角导致更多的回弹。然而，更大的法兰角导致回弹更加均匀分布，这是可取的。统一回弹可以更容易地通过修改模具几何尺寸进行补偿。其中模具几何尺寸（法兰角）在本研究中考虑，75法兰角的发现使得了初步板材厚度6.35毫米（0.25英寸）的材料回弹分布均匀。 板材厚度对回弹的影响：对于较大的法兰角，入模腔更多的物质流。此外，小薄床单的抗弯曲和更容易流动到模具型腔。太多的材料进入模腔流导
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