毕业论文范文——基于PAM-STAMP大直径铝封头拉深工艺仿真研究

1、毕业论文基于pam-stamp大直径铝封头拉深工艺仿真研究姓 名：专 业：航空电子班 级：完成日期：指导教师：摘要：大直径铝封头是大容积表面张力贮箱的关犍零件。该零件外协生产，但对实物拉深过程参数控制无法 做到直观可视化分析并形成进一步改善方案。通过实施头脑风暴法，首先通过pam-stamp仿真软件模拟大直径铝 封头拉深成形过程，研究毛坯起皱规律，摸索坯將压边力等边界条件，根据仿真得到的最优拉伸工艺参数，分析 可行性，为后续改进该零件外协的工艺方案提供参考。关键词：封头，拉深，仿真1概述大直径铝封头是大容积表面张力贮箱的关键零件。属于椭圆形封头。目前该零件为外协生产, 对对实物拉深过程参数控制

2、无法做到直观可视化分析。零件加工后尺寸、壁厚、表面质量均符合图样要求，但是局部形面超差。先通过仿真分析拉 深方案，探究形而超差原因，再分析并寻求更合适的工艺参数，改进形面质量。2软件选用pam-stamp是板料成形模拟仿真专用软件，主要功能包括压边、拉延、弯曲、回弹、多工步 成形在内的饭金成形过程、液压成形、辘轧成形、模具成形等。特点是制定边界条件速度快。3模型建立3.1几何模型图1原对象模型图2拉深仿真模型单元格划分3.2材料物理模型表1 5a06铝合金的化学成分5 a06铝介金化7成分表/wt %l ab chemical composition of 5aos aluminum allo

3、y in wt %mgmnfesicuznbetialol单个合计6.420,620.13<0. 1<0. 1<0.2<0.0050. 05 0. 100.050. 10bal表2 5a06铝合金室温机械性能（m态）铝板在不同温度下的力学性能材料牌号及 状态力学性能温度/-253-196-7020100150200250300lf6 (即5/06) , mo b /m pa5464703503203002501sii160130o 0/m pa195185175170150130120806 (% )24.52625243界条件第2工序建模板料

4、属性：1) 2.5mm2) lf63) 直径 1000mm自动设置界面：1）输入材料2）定义工具3）定义冲压工程4）提交计算产品图第1工序模具（压边，先成形底部形面）第2工序模具（压边，成形直线段并校形）图3仿真边界条件4仿真过程难点分析封头仿真工艺方案：思路一：先调整压边力，以寻求最佳形面a, 第1步压边，第2步不压边b, 第1步压边，第2步压边（压边力依次为200t,400t , 320t ）思路二:预留打磨余量，每一步均保证壁厚2.4mm,以寻求最佳形面。5仿真计算结果及分析5.1按思路一仿真2.4206432.4369612.4532782.4695962.4859142.502232

5、2.5185492.5348672.5511852.5675022.583820图4：思路一：第1步结果开始法兰面上可见微小起皱，随着变形增加，开始出现大起皱，厚度在2.58mm到2.42mm 之间2.200000 2240000 2.280000 2.320000 2.360000 2.400000 2.440000 2.480000 2.520000 2.560000 2.600000图5：思路一：第2步（不压边）结果 起皱失稳严重，不合格200000z240000z2800002.3200002.3600002.4000002.4400002.4800002.520000z5600002

6、.600000图6：思路一：第2步（压边200t）结果 起皱较大，不合格，将压边力升高为400t时，产品开裂。2.2000002.2400002.2800002.3200002.3600002.4000002.4400002.4800002.520000z5600002.600000图7：思路一：第2步（压边320t）结果拉深初期残留少量起皱，最后起皱被强行压平（存在残留），造成该部位形血局部超差。不合 格2.4284837.4516492474m82.497983z521149244315267482z6138157-63698124601485.2按思路二仿真图&思路二：第1步（壁

7、厚2.43mm）结果20000022100002.2800002.3200002.3600002.4000002.4400002.4800002.5200002.5600002.600000图9：思路二：第2步（壁片2.4mm）结果笫2步最终的产品结果丿孚度分布产品部分最大2.63mm,最小2.4mm。但是在椭圆形面与直 线段交接处存在残留起皱，造成该部位形面局部超差。（不合格）图10成品附图仿真分析与实际零件基本一致。表面质量、端口直径尺寸、形面无法完全同时获得满足。在 椭圆形面与直线段转接部位存在局部超差，成形过程表面冇划伤，打磨排除造成了表面质量的进 一步下降。6收获及推广应用前景分析普

8、通拉深方法不容易同时保证壁厚和形面，不适合椭圆形封头零件。可改进为三明治拉深方 法或者旋压与拉深结合方法成形。7结论（1）通过仿真，可以对现有工艺的可靠性进行分析，发现现有工艺的问题（起皱，开裂，厚 度状况等等）；指导调试（压边力，成形力，润滑状态等；寻找和优化工艺方案，减少工艺设计， 模具开发和生产调试的周期，降低整个产品开发的成本和风险。（2）从仿真结果看到大直径铝封头零件拉深成形困难，容易起皱失稳，强行将起皱部分压实 的模拟方案在现实中因为零件的冷作硬化难以完全消除。建议采用旋压方案更为优越。参考文献1 pam-stamp user' s guide. esi group, 20

9、09。2 关诗惇，何声健.冲压工艺学m.西安：西北工业大学岀版社.19873 李硕本.冲压工艺学m.北京：机械工业出版社.19824 张鼎承.冲模设计手册1.北京：机械工业出版社.19885 航空工艺装备设计手册编写组.航空工艺装备设计手册-冷冲模设计m.北京：机械工业出版社.19886 张凯峰，王国峰先进材料超塑成形技术m.北京:科学岀版社，20127 邰清安，李治华，孙立群，等.航空发动机塑性成形技术的应用与展望j.航空制造技术，2014 （7）: 3439.8 岳陆游，袁国定.椭関盒形拉延件合理毛坯的研究j.金属成形工艺,2001（6）:11- 13.9 卬雄飞，叶 又,彭颖红，等.板料成形数值模拟中计算时间的控制j.模具工业,1999（7）:11- 13.10 李锂，马继山.飯金件快速精确加工中的激光切割工艺分析j.火箭推进,20