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作者：張國智

（新鄉（xiāng）學院機電工程學院（yuàn），河南新鄉453003）

2，2模型的建立及計算結果的驗證

當拉深的壓邊力等（děng）於翻邊力時，是翻邊的極限臨界值，即（jí）：

式（shì）中：D以，d山，／一平板坯料的外徑，翻邊後直徑，平板坯料預製孔直徑，凹（āo）模圓角半徑，板料厚度“，q一板材（cái）的屈服應力，單位壓邊力由表1的衝壓的幾（jǐ）何（hé）尺寸參數，各個幾何參數為：佻147mm， dF99mm,rF55mm,t=1mm材料選取Q235鋼

材料及工藝參數為： Cs=235MPa,q=25MPao求得臨界翻邊的預製孔直徑d為77，5mm，與實驗中的極限翻邊預製孔直徑卩0]的（de）相（xiàng）對誤差為13．97％，由此，驗證了理論模型的準確性

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3有（yǒu）限元模型的建立與驗證

帶預製孔件，當預製孔徑小的時候是拉深，當預（yù）製孔徑大的（de）時候變（biàn）成翻邊變形，因而，本節建立以預製孔徑為參數的衝壓有限元模型各個幾何參數

如表1所示拉深過（guò）程具有對（duì）性，因而隻對其] /4進行分析。當無預製孔時的有限元模（mó）型，如圖2所（suǒ）示（shì）

應用ANSYS進行（háng）顯式求解，衝（chōng）壓模（mó）具和壓（yā）邊圈為剛體，板材采（cǎi）用冪指數材料，板材（cái）最終成（chéng）形時的有限元計算（suàn）結果，如圖3所示

從圖3中可見，拉深件沒（méi）有出（chū）現褶皺，說明計（jì）算結果與實驗結果相符

此外，根據有限元計算的拉深（shēn）力和根據實驗的經驗公式（shì）計算的拉深力的相對誤差僅為8．65％，由此驗證了所建立的有（yǒu）限元模型（xíng）的準（zhǔn）確性

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4衝壓變形機理分析

4· 1預製（zhì）孔為翻（fān）邊臨界（jiè）值（zhí）時變形過程分析

當（dāng）零件衝壓的幾何參數如表1所示時，且（qiě）預製孔徑為臨（lín）界值68mm時，應用所建立的有限元模型分別對壓邊力為 1 &228KN、8KN、OKN進行了有限元分析

其中，1 &228KN是根據拉深變形計（jì）算的壓邊力六分析結（jié）果，如圖4、圖5所示

從圖4中可見，雖然材料沒有被完全壓緊，因為，按照拉深計算的壓邊力是保證在成形過程中不出現褶皺，但不會阻礙材料的流動（dòng），材料完成的是翻邊

當壓邊力為（wéi）8KN時仍然發生的是翻邊，表麵平整，但無壓邊力時發生的（de）也是翻邊，但成形後凸緣部分有較大的褶（zhě）皺

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這說明，有（yǒu）無壓邊力，均發生的是翻邊變形（xíng）但從圖5（a）中可見（jiàn），當壓邊力不同（tóng）時，預製孔的變形不同，有壓邊力時變形近似，但與無壓邊力完全不同

從圖5（b）中可見，材料在凸模下行10mm之前，材料有流（liú）動，也就是這是發生了很小的拉深變形，雖然（rán）流動不大，且壓邊力越小材料向凹（āo）模口流動的越大，當（dāng）凸模行程大於20mm時，材料的（de）流動很小，主要發生的是翻邊變形。