零件顶板拉深成形有限元分析和工艺研究(3)
第五章：进行正交试验，分析不同因素在零件顶板拉深成形中的主次及相互作用，提出合理的最优化方案。并总结试验结论，验证最优方案。
2 零件顶板拉深成形工艺理论分析
2.1 零件顶板拉深成形的特点
难成形零件顶板为一不规则阶梯形盒件，属于拉深成形中较难成形的一类零件，作为非轴对称拉深件的一种，由于在圆角区与直边区的相互作用，零件前面圆角区和圆角区的相互作用，使得成形变得较为复杂。在变形区内沿着周边方向，应力、应变不均匀化程度十分严重，这种情况主要是因为在拉深过程中，变形区圆角处的拉深阻力比直边处的拉深阻力大，材料在受力情况下产生不同的位移，而由此诱发的剪应力形成的弯矩会引起变形区平面的弯曲变形，同时它还能降低圆角处传力区的轴向拉应力，即变形区直边处产生拉深变形，减小了圆角处变形区的变形抗力[15]。圆角处和圆角处的作用同样如此，因此在板料周围边缘处则成为起皱危险区，甚至可能有壁裂的产生，由图2.1所示；除此之外，由于零件在前端有个特别明显的阶梯状的形状突变，零件上端与凹模有更大的接触面积，所以这部分的摩擦就大，这会使零件在此变形区的拉深过程材料流动阻力变大，流动速度减慢，从而板料会严重变薄；另一方面，由于阶梯状的突变会产生高度差，所以下端成形会在上端成形之后，但是此时侧壁已经有较大的加工硬化产生，所以此处特别容易产生拉裂的成形缺陷[16]