外文翻译--关于轴对称部件的多级拉深（中文）

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1、PDF外文：http:/                                                      1 中文 7518 字  出处： Journal of manufacturing science and engineering, 2003, 125(2): 352-362 关于轴对称

2、部件的多级拉深  On Multistage Deep Drawing of Axisymmetric Components  Prakash Sonis N. Venkata Reddy 印度 ， 坎普尔 ， 印度技术学院机械工程系  美国机械工程师协会  一个过程分析模型提出了一种考虑各向异性 ,高效率的摩擦 ， 机械硬化 ， 以及模具圆弧半径对首次拉深 和二次拉深的拉深系数比限制的影响。该模型的预测可提供可靠的实验结果，过程规划者可使用这种模型来通过使用最少的流程来确定零件的最终几何形状。利用现有的模型，具有最少量的工作阶段的可行操作工序 ,通过可

3、预期的外形规格可提出了两种不同的几何外形。  1、  简介  在拉深操作中，所需零件几何外形是通过对薄板施加一定的压力，挤压在模具的表面形成的。为了在最少的拉深次数中实现成型，在设计阶段评估拉深的压缩比或还原比例对成功十分重要（没有塑性失稳），极限拉深系数被视为是最后的 限制标准，在此范围内均可以通过冲床成功拉深出所需零件。  在 拉深的过程中，极限拉深系数与材料的性质，模具，冲床的设计和摩擦情况有关。很多研究人员通过采用过载平衡和希尔的各向异性屈服准则进行实验研究，分析模型发展，已经研究了正常的各向异性和机械硬化在极限拉深系数中的影响，他们报告声称各项

4、异性在可拉性方面相比机械硬化指数具有更重大的影响。 Korhonen发明了一种模型，采用扁平冲床基于力平衡的方法来估算在圆柱形外形拉深的最大拉深力。Reissner 和  Ehrismann提供了一种模型用于体现出摩擦力对极限拉深系数的影响。Oskada等人使用了一种有限元分析，基于可轻度 压缩材料的理论去寻找一种在变形步骤中合适的，不会引起起皱和局部变薄的坯料夹持力。 Ahmetoglu等人指导了一个确                          

5、                            2 定矩形零件在拉深过程中起皱和断裂极限的实验研究，他们采用了毛坯同步控制力的方法去改善零件的质量和提高拉深系数。 Siegert等人发明了一种闭环系统来控制在上下压板之间材料的流动，在这种单一的压入动作中，断裂和起皱都可避免。  Esche等人对平面应变和轴对称案例首次操作采用了薄膜有限元分析设备。  Leu学习了过程变量的影响，也就是说，关于极限拉深系数正常的各向异性，应变硬化

6、指数，摩擦系数，屈服强度 和模具圆弧半径关于极限拉深系数使用的模型，在模型的基础上发展起来的受力平衡。他估计在 LDR的第一次拉深圆柱拉深模型中采用了使用整体技术的平鼻冲床，基于最大负载原则来定位塑性流动。预计采用这种力平衡的方法有利于发表实验结果。  许多拉深组件需要多次拉深才能完成所需的直径，很少有人一直尝试用解析或者用数值陈述去分析冲拉深过程， Fogg在冲拉深中通过一个锥孔模对平应力状态运用von-Mises屈服准则的线性化研究了弯曲度和校正的无约束区域， Parsa等人运用了刚塑性有限元方法去预测极限拉深系数在直接或间接的重拉深中 的可行性，并表明了在直接重拉深系数间接冲拉

7、深具有更高的完全还原。此外，他们还报道了当第一阶段中拉深系数很高时，第二阶段中极限拉深系数的减少，而总体可完成的拉深系数则增加。Min等人用刚塑性有限元分析了多级拉深的过程和在实验结果的每个阶段比较预测分布的厚度， Esche et等人扩充了薄膜的有限元分析，提出了分析多级拉深的过程。 Esche等人针对铝制模型，将他们分析的预测结果和具有商业可行性的三维成型分析软件PAM-STAMP进行了比较。  拉深组件模具的设计和制造十分的耗费成本和时间，因此很有必要去缩短开发，设 计和生产金属薄片零件的模具的时间，从而保持竞争力。为了设计自动化过程的工序，很多研究人员去研发了混合计算机辅助工

8、程系统（ CAE），其包含了一个知识专家系统模块和一个过程建模分析模块。从文献出发，很明显很多尝试都是很表面的，只有很少一部分人的尝试是深层次的。文献表明，对一个估计在完成最终几何形状过程需要最少流程的计划者来说，帮助是很有必要的。在目前的工作中，首先， Leu提出的模型结果修改已经满足过程规划者的需求。此后，这个模型又运用到了多节拉深操作中的分析。极限拉深系数通常用在确定将一个毛坯加工成所需零件几何 体所需的工序数量。该模型还提出了检查对最大直径缩小的限制，以致热处理可以在工序间进行，从而减少总的工序数量。  2、分析         &nb

9、sp;                                              3 在目前的分析中，材料通常被视为为具有刚塑性，机械硬化特性的形式为：                             (1

10、) K 是材料常熟， 是广义应力， 是广义应变， n 是机械硬化指数。该材料属性假设旋转对称，因此有一个平面各向同性和常态各向异性。常态各向异性的平均值 R为：                        (2) 当 和 的平面各向异性值为 0 度时， 45 度和 90 度指向轧制方向 。根据希尔各向异性准则，材料视为被屈服，表达式中的广义应力 ，增量 分别为（忽略剪切组件）：      (3)  (4) 流动法则为：     （ 5）  a) 初拉深  第一次拉深是基于 Leu，他预计最大的可能毛坯起初直径可以从一个个已知的外形直径中获得。事实上，已知外形的计划过程开始于毛坯直径的计算，当要求的拉深系数在第一次无法完成时，随后 LDR对于第一次拉深和第二次拉深也进行了估算 。 Leu的第一次拉深模型因此而进行了修改并在本节进行了说明。