1引言
·冲模技术·
铝合金瓣状盒冲压工艺设计及数值分析
吴晟·，张跃
1.南京理工大学泰州科技学院（江苏泰州225300）
2.南京航空航天大学（江苏南京211106)
【摘要】分析了影响铝合金孵状金成形性能的主要因素：冲压速度、摩擦系数、压边力和拉伸筋。以铝合金辨状盒为试验对象，用Pro/E建立三维模型，运用Dynaform软件对该状盒进行有限元仿真分析，得到了合理的冲压速度、摩擦系数、压边力和拉伸筋取值范国。采用正交试验方法对主要影响因素分块压边力及分段拉伸筋进行了正交优化分析，得到了最优的参数组合。
关键词：期状盒制件：拉伸成形；有限元分析；正交试验
中图分类号：TG385.2
文献标识码：B
Designof StampingProcessandNumericalAnalysisfor
AluminumPetal-ShapeBoxBasedonOrthogonalExperiments[Abstract] The main factors affecting the formability of the drawing forming of the aluminum petalshape box were analyzed, such as drawing speed,coefficient of friction,blank holder force and drawbead. Taking the aluminum petalshaped box as experiment object, threedimensional model was established by the Pro/E, and the petalshaped box was used for finite element simulation analysis by Dynaform software. The appropriate value of drawing speed,coefficient of friction, holder force and drawbad were obtained. Orthogonal optimization analysis of block blank holder force and section drawbead were carried out by adopting an orthognal experiment method. The best parameter combination was gotten.
Key words: petalshaped box; drawing forming;finite element analysis; orthogonal test
数值模拟，分析铝合金瓣状盒在成形过程中的起皱与
铝合金有密度小、比强度高、耐腐蚀和成本低等一系列优点，在航空航天、海洋、核工业中具有广阔的应用前景和不可替代的地位"。工业里所用的铝合金板的材料性能与钢板相比有不小的差异，主要体现在铝合金板的总延伸率小，弹性模量仅有钢板的1/3，难以控制冲压成形时的材料流动，应力和应变分布不均匀，容易产生裂纹、折皱等缺陷，很难控制成形时的精度。钢板的成形理论和技术不可以直接应用到铝合金板，如何有效提升铝合金板的冲压成形性能是国内外研究的前沿(2-6)。本课题以铝合金瓣状盒制件为研究对象，通过对简单的铝合金瓣状盒制件进行有限元
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断裂，对比不同冲压速度、摩擦系数、压边力与拉伸筋的成形效果，为实际生产做参考。
有限元模型的建立 2
铝合金瓣状盒的结构如图1所示。制件尺寸(不含凸缘）L=425，B=327mm，总深度H=102mm。r= 25mm，板料厚度=3mm。
选取凸、凹模间隙为1.5t，对凸、凹模、压边圈及板料进行网格划分，网格化的单元格大小为5。划分网格后得到板料的有限元模型如图2所示。材料选取为LY19,LY19材料性能参数如表1所示。
《模具制造》2016年第10期