異形鋁板的壓邊力優化加工法_佛山市南海江泰裝飾材料有限公司

異形鋁板的鈑金採用起皺臨界控制策略，異型鋁單板廠家對典型曲面零件拉深成形中壓邊力的問題進行了研究，因為曲面鈑金乃是異形鋁板加工的難中之難。運用有限元法模擬了半球形拉深件的起皺過程，分析了等效壓邊力的分布，塑性應變的分布規律，採用正交試驗方法從板料厚度，衝壓速度，摩擦係數和凹模圓角半徑這四個因素中分析得出，凹模圓角半徑對拉深中的起皺影響較大。利用板殼理論中板屈曲的能量原理，建立了半球形中防內皺壓邊力模型，得出了防內皺的壓邊力計算公式。從能量平衡角度出發，在考慮了各種因素的基礎上給出了圓錐形拉深件側壁起皺失穩判據，為軸對稱曲面零件拉深過程智能化控制的壓邊力規律預測，提供了可靠的理論依據。

一些異形鋁板廠家採用破裂控制策略，對不同曲面零件成形中的壓邊力進行了探討。以錐形件為力學模型，用板材成形的塑性失穩理論對典型軸對稱拉深件的極限承載能力進行了歸一化的定性和定量分析，給出了該類鈑金件破裂失穩時極限載荷的統一表達式，並由此得到了拉深過程中工件側壁破裂失穩的臨界條件，按側壁破裂臨界失穩條件所給出的定量關係來確定錐形件智能化拉深係統的控制壓邊力規律，可以大限度地抑制側壁起皺的發生，也就是可以獲得側壁無皺的較大拉深深度，為拉深過程智能化控制提供了預測較佳壓邊力規律的理論依據。根據應力強度理論，對球底圓錐形件拉深進行分析，推導出該類零件產生拉伸性失穩時的臨界應變分界圓，得出破裂極限。選擇非對稱件中的錐壁盒形件為研究對象，通過數值模擬和實驗方法對成形過程中壓邊力隨凸模行程的變化規律進行研究，得到能夠提高成形質量的較優壓邊力變化趨勢，提出破裂臨界壓邊力控制原理，並將前饋神經網絡模型引入盒形件智能化拉深壓邊力控制規律的預測，預測結果與實驗吻合較好，實現較優壓邊力規律的實時預測，為實現盒形件拉深成形過程的智能化控制奠定基礎。

異形鋁板加工在壓邊力施加方法上，又採用了多點加載方式的方法。本司曾開發了一臺多點變壓邊力單動拉深液壓試驗機，實現了在衝壓過程中，能隨位置和衝頭行程任意改變壓邊力，根據拉深工藝要求和材料性能的不同進行拉深速度的調節[。通過ANSYS 軟件模擬出矩形盒件拉伸成形過程多點壓邊力優化曲線，根據模擬出的各點壓邊力曲線圖，把壓邊圈離散化，然後施加對應真實的壓邊力，實現板料拉伸成形不起皺的壓邊力優化問題。通過分析薄板拉延變壓邊力的力學機理，採用多點壓邊力加載裝置時各壓邊點不起皺和不拉裂的臨界壓邊力，分析了各壓邊點的變壓邊力加載曲線，證實了多點變壓邊力控制的可行性。採用數值模擬和實驗相結合的方法研究了AZ31鎂合金板料分塊壓邊力矩形件的過程。首先設計了分塊壓邊板，採用多點頂桿結構提供拉深所需的壓邊力，各頂桿之間相互獨立，可在板料不同的區域實現不同的壓邊力加載。得出壓邊力的合理分布可使板料的流動更加均勻。通過對斜壁矩形盒件多點拉深成形的有限元數值模擬，得出︺形狀的壓邊力加載曲線有利於斜壁矩形盒件的多點拉深成形。通過對壓邊圈離散化，進行壓邊力的優化控制，運用數值模擬和和實驗相結合證明了多點加載方法的可行性。異形鋁板廠家的操作工熟練掌握鈑金工藝技術是非常必要的，有利於鈑金件生產管理，是提高產品質量和降低成本的重要保證，是把特異型鋁板價格從1500元/平方定格到450-800元/平方的可接受區間範圍的堅實基礎。