14、金属板材加工工艺参数研究

金属板材加工工艺参数研究

在金属加工领域，拉伸翻边和渐进式板材成型是两种重要的工艺。拉伸翻边常用于制造具有复合曲率的板材部件，而渐进式板材成型则为制造复杂的3D金属部件提供了经济高效的解决方案。本文将深入探讨这两种工艺，分析相关参数对加工结果的影响。

非轴对称拉伸翻边工艺的有限元模拟

拉伸翻边是一种在板材上进行的轮廓弯曲操作，常用于制造杯子、面板和盒子等部件。在非轴对称拉伸翻边（NASF）过程中，边缘裂纹是最主要的失效形式。为了研究这一过程，采用有限元方法进行模拟，使用ABAQUS/CAE 6.13软件对AA - 6061 - T6金属坯料进行NASF工艺的有限元模拟，重点研究间隙和冲头轮廓半径这两个几何参数对最大周向应变的影响。

有限元建模

NASF过程包括冲头、模具、压边圈和坯料。模具采用半圆形建模，坯料沿模具周边分为两部分，压边力均匀分布在模具上的部分。冲头和模具建模为刚性实体，采用自由网格划分技术；坯料建模为可变形实体，采用C3D8R单元类型进行周向应变分析，全局网格尺寸为1mm。

部件	尺寸
模具	半径35.5mm，高度80mm
冲头	半径35mm，高度60mm
板材坯料	长度80mm，厚度0.5mm，宽度60mm