Моделювання процесу штампування опуклого кутника згинанням-формуванням передавальним середовищем

Abstract

Комп'ютерне моделювання дозволяє слідкувати за навантаженням матеріалу та його поведінкою в ході формозміни, визначати енергосилові параметри процесу, відображати кінематику руху інструмента, передавального серевища та самої заготовки. Це забезпечує загалом значне скорочення часу і витрат на проведення натуральних експериментів, в цілому значне зменшення обсягів технологічної підготовки штампувальних робіт. Указаний метод найбільш підходить для удосконалення сучасного штампувального виробництва з використанням передавальних середовищ. Для проведення чисельних експериментів в області штампування заготовок з листа найбільш прийнятними є варіаційний метод або МСЕ. Такий підхід забезпечує мінімальну розбіжність між результатами натуральних та чисельних експериментів. МСЕ широко використовується в різних програмних продуктах - Nastran, Ansys, Katy та інших, що дозволяє оптимізувати процес отримання даних скороченням часу розрахунку, швидко корегувати на всілякі зміни умов деформування. Під час формоутворення опуклого кутника відбуваються значні зміни геометрії, пов'язані з гофроутворенням на відбортованій частині заготовки. З цієї причини підходи до утворення дискретизації сітки для розрахунків МСЕ мають особливості прийомів використання у величинах елементів розбивання, зокрема для передавального середовища та самої листової заготовки розміри елементів малі, а для оснащення можуть вибиратися великими, окрім поверхні згинання. Побудова математичної моделі на основі МСЕ дозволяє не лише визначити необхідні параметри процесу, але і розглянути процес формозміни на окремих його стадіях, визначити картину напружено-деформованого стану, виявити найбільш небезпечні зони згинанням-штампуванням, зміну товщини матеріалу, а також простежити поведінку матеріалу після розвантаження. Все це дає змогу оцінити якість отримуваного виробу за визначеними параметрами процесу, а також одержати бажані результати шляхом варіювання початкових параметрів моделі.

Computer simulation allows you to monitor the load of material and its behavior in the course of molds, to determine the energy parameters of the process, to reflect the kinematics of the tool movement, the transmitting agent and the workpiece itself. This provides a significant reduction in time and expenses for natural experiments, in general, a significant decrease in the volumes of technological preparation of stamping works. The indicated method is most suitable for improving modern stamping production using transmitting environments. For numerical experiments in the punching region of billets from the sheet, the most acceptable variational method or ICE is the most acceptable. This approach provides minimal discrepancy between the results of natural and numerical experiments. Its is widely used in various programmates Nastran, Ansys, Katy, etc., which allows you to optimize the process of receiving data reduction in time, quickly edit to all sorts of changes on deformation conditions. During the process of shaping the convex corner there are significant changes in geometry related to corrugated formation on the collateral part of the workpiece. For this reason, the approach to the formation of a mesh sampling for the MSE calculations have the features of methods of use in the size of the breakdown elements, in particular for the transmitting medium and the leaf workpiece, the size of the elements small, and for equipping can be selected large, except the flexible surface. The construction of the mathematical model based on the ITS allows not only to determine the necessary parameters of the process, but also to consider the process of shapes in individual stages, to determine the painting of a stress-deformed state, to identify the most dangerous zones of bending-stamping, changing the thickness of the material, and trace the behavior of the material after unloading . All this makes it possible to evaluate the quality of the resulting product according to the specified parameters of the process, as well as the desired results by varying the initial parameters of the model.