搜索ABAQUS理論篇—沖壓成形
2017-03-18 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
本文主要進(jìn)行沖壓成形的理論介紹。
一、概念
沖壓成型是指靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的加工成型方法。沖壓成型工藝廣泛應(yīng)用于汽車、電池、家電等行業(yè)。
二、理論依據(jù)
本文主要集中在狹義的沖壓成型,及只發(fā)生塑性變形不發(fā)生分離落料。沖壓成型的的理論支撐便是材料的彈塑性。由下圖我們可以理解載荷在沖壓成型過程的重要性,只有在外部載荷達(dá)到塑性變形區(qū)域時(shí)才會發(fā)生成型,而外部邊界條件及模具幾何等會影響成型質(zhì)量,造成局部縮頸、沖壓皺褶、沖壓裂紋等。
從應(yīng)力-應(yīng)變曲線我們也能理解沖壓成型的回彈問題,在進(jìn)行沖壓后,由于沖壓件的變形由彈性變形和塑性變形兩種變形構(gòu)成,當(dāng)沖壓模具復(fù)位后,沖壓件由于失去外部約束,產(chǎn)生的彈性變形會復(fù)原,進(jìn)而產(chǎn)生回彈現(xiàn)象。通過仿真或?qū)嶒?yàn)我們可以根據(jù)回彈結(jié)果進(jìn)行沖壓工藝參數(shù)的修正,以滿足我們沖壓后的尺寸要求。
三、工藝簡介
沖壓成型模型基本由凸模、凹模、壓料、壓料板組成。根據(jù)壓料的形式可分為補(bǔ)償性沖壓和延伸性沖壓。沖壓過程基本為凹模靜止、凸模以一定的速度沖壓、壓料板與壓料和凹模之間設(shè)定有一定的壓力。
四、仿真分析在沖壓成型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在Abaqus documentation的Examples中有專門的成型案例,我們可以通過Abaqus完成沖壓仿真分析,可以根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行回彈補(bǔ)償、成型工藝參數(shù)優(yōu)化、模具優(yōu)化等。
下篇文章我們將以Abaqus文檔中的薄板沖壓成型案例為基礎(chǔ),展示一下Abaqus/CAE在沖壓成型過程中的應(yīng)用方法。
文章如有不妥之處,歡迎討論。
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