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作者：張國智

（新鄉學院機電工程學院，河南新鄉453003）

摘要：研究帶預制孔沖壓件拉深成形中預制孔徑對成形的影響。

建立了翻邊極限理論模型，對典型尺寸零件的計算結果與實驗誤差為13·97％

由此驗證了理論模型的準確性，此外，建立了翻邊和拉深成形的廣義有限元模型，通過對不同壓邊力極限翻邊預制孔徑拉深成形的計算

可知，壓邊力較小時在翻邊之初存在較小的拉深變形，通過對不同小于極限翻邊預制孔徑拉深成形進行了計算，可知，預制孔在拉深之初存在較小的邊變形。

探究的變形規律可為沖壓工藝控制提供了方法和依據。

關鍵：預制孔；沖壓；拉深；翻邊；壓邊力；有限元中圖分類號：TH16；TG31文獻標識碼：A文章編號：1001一3997（2017）11一0034一03

Study on Critical Deformation Mechanism Of the Punching Part with the Prefabricated Hole

ZHANG Guo—zhi

(Mechanical and Electrical Engineering College，Xinxiang University，He ' nan Xinxiang 453003，China）

智能制造技術的發展，已經促進了各個行業的發展，如物聯網的應用[1]以及智能機器人的應用，人們越來越強調對工程實際的預測仿真和機理的認知，逐漸取代了傳統的僅依靠經驗根據安全系數的設計開發模式

進而有效地避免了以浪費資源來提高強度或減少材料而導致破壞等故障的發生頻率，這也滿足了新世紀高端制造業的發展需求，因而，近年來圍繞此方面的研究也成為了全世界機械制造領域的研究熱點之一

編輯

對于忡壓工藝而言，要想實現智能化，必須對沖壓工藝進行精確的控制，因而，關于精密沖壓工藝“及沖壓工藝力學機理閻的研究一直是研究熱點。

在沖壓工藝中，拉深和翻邊工藝應用較為廣泛，近年來，關于翻邊模具優化設計圈、拉深翻邊復合成形工藝參數優化復雜零件多工位成形工藝模擬叭盒形件工藝控制[9]的研究得到了廣大學者和工程技術人員的關注，得到了很大的進展。

但對于預制孔坯料在沖壓過程中變形的精確預測和成形機理的研究尚不深人。

據此，結合有限元仿真方法，深人、系統地研究預制孔直徑和壓邊力對沖壓成形質量的影響規律及該類型零件的沖壓成形的力學機理。

2翻邊極限理論模型的建立

2．1典型零件簡介

所研究零件沖壓示意圖，如圖1所示。板料材料為厚度為Imm的A3鋼板。

根據模具設計手冊各個設計參數，如表1所示。

編輯

并且查得臨界翻邊的預制孔直徑為68mmo當預制孔直徑<68mm時，發生的主要是拉深變形，得到的是帶預制孔的拉深件；

2，2模型的建立及計算結果的驗證

當拉深的壓邊力等于翻邊力時，是翻邊的極限臨界值，即：

式中：D以，d山，／一平板坯料的外徑，翻邊后直徑，平板坯料預制孔直徑，凹模圓角半徑，板料厚度“，q一板材的屈服應力，單位壓邊力由表1的沖壓的幾何尺寸參數，各個幾何參數為：佻147mm， dF99mm,rF55mm,t=1mm材料選取Q235鋼