吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (01): 95-0099.

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基于多点模的板材柔性夹钳拉形夹持力

陈雪1,2,李明哲1,付文智1,冯朋晓1   

  1. 1.吉林大学 无模成形技术开发中心|长春 130022;2.北华大学 机械工程学院, 吉林省 吉林市 132021
  • 收稿日期:2009-07-28 出版日期:2011-01-01 发布日期:2011-01-01
  • 通讯作者: 李明哲(1951-) ,男,教授,博士生导师.研究方向:无模成形工艺及设备,塑性加工过程数值模拟. E-mail:limz@jlu.edu.cn E-mail:limz@jlu.edu.cn
  • 作者简介:陈雪(1978-),女,博士研究生,讲师.研究方向:板材拉形工艺与数值模拟. E-mail:chenxue781213@ 126.com
  • 基金资助:

    欧盟第六框架协议计划航空航天领域国际合作项目(ASTSCT2006030877);吉林大学“985工程”项目.

Clamping force of sheet metal flexible grippers stretch forming based on multipoint die

CHEN Xue1,2,LI Ming-zhe1,FU Wen-zhi1,FENG Peng-xiao1   

  1. 1.Dieless Forming Technology Center, Jilin University,Changchun 130022,China;2.College of Mechanical Engineering,Beihua University, Jilin 132021,China
  • Received:2009-07-28 Online:2011-01-01 Published:2011-01-01

摘要:

简单介绍了板材柔性夹钳拉形(FGSF)工艺,提出了其夹持力的理论模型和计算方法。建立了有限元模型,采用动态显式算法对不同材料、不同板厚的圆柱面、球形面及马鞍面的基于多点模的FGSF过程进行了数值模拟,分析了夹持力的变化及影响因素。模拟结果表明:材料和板厚对工件拉形时夹持力的影响非常敏感,较硬、较厚的板材拉形时需要较大的夹持力;双曲率工件成形时所需的夹持力明显大于单曲率工件。本文研究结果对板材柔性夹钳拉形装置的结构优化设计与实际板材拉形工艺的研究都有重要的参考价值。

关键词: 材料合成与加工工艺, 板材成形, 拉形工艺, 多点模, 夹持力, 数值模拟

Abstract:

The technology of sheet metal flexible grippers stretch forming (FGSF) was introduced briefly, theoretic formula and calculation method of clamping force were given. A finite element model was established, and the numerical simulations of FGSF based on multipoint die were performed by a dynamic explicit algorithm for the cylindrical, spherical and saddle surface of different material with different thickness. The variation histories of the clamping force and its influencing factors were analyzed. The results indicate that the material and sheet metal thickness are very sensitive to the clamping force during sheet stretch forming, and the relatively large clamping force is needed if material is stiffer and sheet metal is thicker. The clamping force for forming workpiece of double curvature is obviously larger than that for forming workpiece of single curvature. The obtained results are significant for the optimal design of sheet metal FGSF equipments and the study of sheet metal practical forming process.

Key words: materials synthesis and processing technology, sheet metal forming, stretch forming, multipoint die, clamping force, numerical simulation

中图分类号: 

  • TG302
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