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來源：工程管理與技術

作者：王　玥

（重慶長征重工有（yǒu）限責任公司，重慶４０００８３）

其成形狀態分析結果如圖（tú）６所示。

在Ｙ軸方向可能受（shòu）到（dào）不均勻拉應力Ｆ使得開口處板料在成形（xíng）時候向Ｙ軸縮進，經測量縮進量約為３０ｍｍ，未能（néng）達到拉深件的尺寸要求，所以需要在開口處延伸板料長度，又因不（bú）能控製（zhì）其縮進長度，為確保開口處的精確尺寸，需要再留（liú）出一定的修邊餘量。

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圖（tú）６　拉深模型圖

3.3.2Ａ２方（fāng）案及實驗結果（guǒ）

在Ａ１板坯的基礎上，在開口處（chù）將板料向外延伸５０ｍｍ，３０ｍｍ作為板料向內縮進的補償，２０ｍｍ作為切（qiē）邊餘量，同時凸凹模以及壓邊圈也相應向外延伸５０ｍｍ，Ａ２板坯外形如圖７所示，其尺寸為：４０９ｍｍ×４９６ｍｍ。

圖８所示為Ａ２矩形板料拉（lā）深成形後的拉深狀態以及其成形極限圖，由圖知，開口處的尺寸問題（tí）已解決，但仍存在嚴重起皺現象，以及未充分拉深現象。

由於該拉深件的（de）拉深高度不同，且拉深高度（dù）較高一側開口，而拉深高度較淺一端封（fēng）閉，容易沿斜麵方向產生拉應力，造成（chéng）開（kāi）口處板料沿切（qiē）向流動，造成切向（xiàng）壓縮失穩起皺。

同時，矩形板料（liào）前（qián）後（hòu）寬度一樣，在（zài）變形過程中前端（duān）拉深高度較小部分由於（yú）壓邊麵積相對開（kāi）口（kǒu）處拉深高度較大部分壓（yā）邊（biān）麵積大，所以前端板料的進料阻力較大，同（tóng）時（shí）造（zào）成沿斜麵的不均（jun1）勻拉應力增大，因此前端成（chéng）形質量較好，而開口處成形質量較差。

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3.3.3Ａ３方案及實驗結果

在（zài）圖３所示展開板坯的基礎（chǔ）上通過相（xiàng）切（qiē）生（shēng）成（chéng）等腰梯形板坯如圖９中輪廓１所示，同樣在（zài）開口邊（biān）向處延伸５０ｍｍ，其餘三邊向外擴展４５ｍｍ，如圖（tú）９中輪廓２所示，其尺寸為：３３２ｍｍ×４３５ｍｍ×４９６ｍｍ。

圖（tú）１０所示為Ａ３梯形板料拉深成形後的拉深狀態以及其成形極限圖。

如（rú）圖（tú）所示，開口處（chù）嚴重起皺區（qū）域以及未充分拉深區域已明顯減小（xiǎo），但仍然存在，同時在台階處處出（chū）現少量未拉深。

梯形板料改善了矩形板料在成形過程（chéng）中（zhōng）由於拉深高度不同而造成的前後壓邊麵積相差較大的缺陷，同時上述不均勻拉應力也因前端壓邊（biān）麵（miàn）積的減少而減少（shǎo），進而優化了開口處的起皺缺陷，但同時由於壓邊麵積的減少使板料流動的摩擦阻（zǔ）力減少，使得台（tái）階處出現未拉深缺（quē）陷。

3.3.4Ａ４方案及實驗結果

Ａ４是在上述梯形板料Ａ３以及展開板料的基礎上切角，如圖（tú）１１所示，切角尺（chǐ）寸為（７４ｍｍ×１０５ｍｍ）。

圖１２所示為Ａ４切角板料（liào）拉深成形後（hòu）的拉（lā）深狀態以及其（qí）成形極限圖。

由圖可知，開口處的嚴重（chóng）起皺（zhòu）現象已經完全（quán）消失，未充分拉深區域較前兩種方案也有所（suǒ）減少，台階處仍存在少量未充分拉深（shēn）區域。

Ａ４板料在Ａ３梯（tī）形板料切角，進一步（bù）縮小了（le）前後變形過程中（zhōng）的壓邊麵積差，最終選擇Ａ４板（bǎn）料，並進一步優化。

3.3.5優化Ａ４方案

增加摩擦係數為0.13，進一步增大開口處板料（liào）的進料摩擦力，其拉深結果如圖１３所示，開口處以及台（tái）階處的未（wèi）充分拉深（shēn）部分已經消失，僅（jǐn）在開口處（chù）有少許起皺趨勢並由其成形極限圖可知各部位的應（yīng）變隻均在ＦＬＤ的成形安全區內。

４　結論

（１） 以反向模擬（nǐ）法展開板料原理為基礎，利用ｅｔａ／ＤＹＮＡＦＯＲＭ軟件中 ＭＳＴＥＰ模塊將零件展開可較準確的計算出其板（bǎn）坯外形尺寸並為拉深（shēn）件（jiàn）的初始板料形狀設計提供參考。

板料形狀尺寸對拉深件成形質（zhì）量有（yǒu）著重要影響，板料的壓邊麵積的大小決定板料流動阻力的大小，進而決定最終成形質量。

對於拉深高度不同且高度較高一端開口的拉深件，沿坡度方向板坯出現縮回現象（xiàng），需在其開口部分增加補縮量，並盡量縮（suō）小拉深高度較（jiào）小一端的板料（liào）壓邊麵積，減小沿斜麵的不均勻拉（lā）應力進而避免其引起的開口處的嚴重起皺現象，最終選用Ａ４板料方（fāng）案。

適當增加摩擦係（xì）數可（kě）有效去除拉深深（shēn）度較高處的未充分拉深現象（xiàng）。

參考文獻

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