[00125935]一种筒形件成形工艺分析方法

　　项目筒介 　　针对当今国内外使用的筒形件成形工艺分析体系，即以筒径除以坯料外径（或坯径除以筒径）得到一个拉深系数（还有其它各种系数），再以经验数值列表提供设计参照的查表法，其所用参数与实际进行塑变的对象脱节，只道其然而不道其所以然，使用时只能照搬照套、若在表中两个数值之间时就凭经验估计的无奈，发明者以筒形件拉深成形过程中实际塑变成筒壁的平面环形材料为研究对象，把拉深过程看成是筒周长×环宽的（矩形）基本材料吸收消化其余三角形材料的过程，通过大量实验、研究、探索，终于发现了环料拉深塑变的基本特性因子（b/d）㏒(b/t), 简称环料塑变基因｛其中b——实际参与塑变的环料宽度；d——筒径；t——板料厚度｝，并用环料参数及其它工艺参数依其变化规律和数量关系建立起解析关于筒形件成形工艺分析一系列问题的数学公式。例如，对有压边的拉深极限用含有环料塑变基因的判定方程(b/d)log(b/t)≤0.69J(R/8t)n　　进行判断，用文字概括为在某工艺条件下拉深成功时其环料相对面积消化率（b/d）㏒(b/t),必须小于或等于某一数值。拉深极限状态，正是拉深力最大之时，从而可得到拉深力计算公式（基础式）： Ｆ＝πdtбb[(b/d)log(b/t)/0.69J]m　　,简述为拉深力由筒件截面力学性质和环料变形抗力系数所决定。其中抗力系数［(b/d)log(b/t)/0.69J］m　　就相当于传统资料中拉深力经验公式中的系数Ｋ１。其计算值与Ｋ１ 全面接近呼应，这也可说明本公式的可行性，反过来也证明极限判定方程的科学性。发明中还有传统技术资料中没有涉及到的带缺口筒形件直接拉深成形的缺口与坯料关系公式?=?0-2?1 m1n1k0 其中?0=πdθ∕360 ，?1=(E/F)(b1h1/t) ─表示缺口每侧端区超常挤缩的通用计算量。 用文字表述为拉深缺口宽度（弧长）等于坯料缺口在假设按整体圆料拉深成形后相应的弧长、减去缺口两端的超常挤缩量，超常挤缩量受挤缩因子(b’h’/t)和综合工艺系数及侧边区大小所制约。在极端状态下该公式也成立。当缺口环宽b’＝０时，就是无缺口的整圆料拉深了；当缺口底线下的基筒高度h’＝０时，就是外环翻边了，该公式可把整圆料拉深与带缺口或凸耳拉深和外缘翻边问题三者统一起来。 　　本发明有11项独立权利要求，每一项都是一个技术创新点。对应了筒形件成形工艺分析的各个方面，包括无压边时的拉深极限、合适的单位压边力、适可的凹模圆角，坯料精确修正、内孔翻边极限、内孔翻边力、拉深次数和筒件高度等问题，其内容涵盖了冲压教科书中圆筒件拉深工艺分析的全部内容。依据环料塑变的基本观点，还可以反向推导出筒形件的展开计算公式。它所涉及到的是本行业的共性技术，是基础理论研究成果。在实践中检验也与客观实际相符。现已形成一个非常完整的分析计算体系，它不但道其然。也道其所以然，很容易能从数学公式中找到解决问题的途径。它比传统的查表法有着实质的进步，更加精细准确、更加全面完整、更加先进方便。既是原始、原先的工艺分析方法创新，也是理论创新。它解决了全世界长期以来盼望能有与实际朔变对象相对应的、依其变化规律来解释问题及相应工艺分析方法的技术难题。它完全可在全世界用于编写教科书和设计手册及编制计算机软件（编软件肯定比查表法的简便得多），改变本行业工艺分析的落后状况，促进社会科技进步。其潜在的社会效益和经济效益是显著的，巨大的。