МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОЭТАПНОЙ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ ТОНКОСТЕННОГО СОСУДА

Аннотация

Предлагается методика построения и аттестации численной модели холодной штамповки тонкостенных изделий из анизотропного металлического листа для проектирования технологических операций. Используются соотношения ассоциированного закона пластического течения с функцией текучести Барлата и изотропным деформационным упрочнением, для идентификации которых предлагается методика проведения и обработки эксперимента. Кривая предельных деформаций аппроксимируется численно методом Марциньяка - Кучинского, а для ее идентификации предлагается использовать тест на разрушение при одноосном растяжении и прессовое оборудование в качестве экспериментального. Для этого на плоскую заготовку лазерной гравировкой наносится координатная сетка, по искажению которой вблизи зон локализации деформации и разрушения сосуда определяются дополнительные точки кривой предельных деформаций. Для описания упругости полиуретанового штампа при больших деформациях с помощью испытаний на свободное и стесненное сжатие определяются константы потенциала Пенга - Ландела. Все испытания, согласно методике, выполнены для малоуглеродистой листовой стали марки DC04EK толщиной 0,7 мм и полиуретана СКУ-ПФЛ. Построена численная модель процесса в пакете LS-DYNA® с использованием моделей материалов из его библиотеки. Расчеты по модели подтверждены экспериментом, для чего по искаженной координатной сетке на заготовке после каждой операции в контрольных точках определялись главные деформации. Выполнен расчет последовательности этапов вытяжки и раздачи заготовки при производстве чайника с учетом и без учета промежуточного отжига и определены опасные зоны и закономерности их формирования.