锻压机械：材料参数对胀形件厚度分布影响的数值模拟
2023-06-13【作 者】谭红;于立军;高鹏
【前 言】
随着科学技术的不断发展，数值模拟技术作为塑性加工研究的一种基本手段和工具，不但对塑性加工问题给出了定性的解释，而且用数值方法给出了定量的分析。自从C.H.Lee和S.Kobayashi成功地将刚塑性有限元法用于分析金属成形问题以来，它已成功地分析了各种金属大变形工艺，发表了许多关于刚塑性有限元的文献[1-3]。胀形件在汽车、航空、电子等行业中占有重要地位。板料胀形时坯料的塑性变形局限于一个固定的变形范围内，坯料形状变化是由于其面积的局部增大，因此坯料厚度分布不均匀是不可避免的。为保证产品的质量，胀形件都有一定的厚度要求。
本文采用三维大变形刚塑性有限元法模拟了半球形冲头胀形过程，分析了材料参数以及摩擦条件对胀形件厚度分布的影响，得到的结果对胀形工艺设计和模具设计具有指导意义。
【结 论】
采用三维大变形刚塑性有限元法成功地模拟了圆板半球形冲头胀形过程，分析了应变硬化指数(n值)、厚向异性系数(r值)以及摩擦条件对胀形件厚度分布的影响。欲使胀形件获得最佳的厚度分布均匀性，应该选择n值和r值较大的材料并且合理地利用摩擦条件。从而为应用刚塑性有限元数值模拟指导胀形工艺设计提供了依据。
以下是正文：
