铝合金板材多夹钳非均匀拉伸的仿真分析.pdf

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1、《热加工工艺》2014年6月第43卷第12期铝合金板材多夹钳非均匀拉伸的仿真分析杨朝蓬吴运新龚海曹明慧1,2(1．中南大学机电工程学院，湖南长沙410083；2．高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙410083)摘要：针对打滑与夹钳失效造成的多夹钳非均匀拉伸，建立了铝合金板材多夹钳拉伸仿真模型。运用模型对夹钳与板材间摩擦系数不同的情况进行模拟计算，获得了板材伸长变形和夹持区节点受力情况，并从理论上推导了拉伸不打滑条件。同时对部分夹钳失效的工况进行仿真计算，获得了板材残余应力消减不合格区的锯切量化结果和夹钳的拉伸载荷。结果表明：满足不打滑条件时不会出现完全打滑，

2、但局部打滑仍存在，增大摩擦系数可降低其打滑程度；比较不同失效形式下的锯切率与拉伸载荷，得到了夹钳失效对板材锯切率和拉伸设备载荷的影响规律。关键词：多夹钳拉伸；打滑：夹钳失效；锯切率；拉伸载荷中图分类号：TG146．2：TP391．9文献标识码：A文章编号：1001—3814(2014)12．0075．04SimulationonNon-uniformStretchofAluminumAlloyPlatewithMulti·-ClampsYANGZhaopeng，WUYunxin，GONGHai，CAOMinghui(1．SchoolofMechanicaland

3、ElectronicEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China；2．StateKeyLaboratoryforHighPerformanceComplexManufacturing，Changsha410083，China)Abstract：Aimingatnon-uniformstre~hwithmulti-clampscausedbyslipandclampsfailure，asimulationmodelformulti—clampsstretchwasbuilt．Withthecalcu

4、lationofdiferentfrictioncoeficientsbetweenclampsandplateinthemode1．theelongationofplateandforcesituationatthenodesofclampingzonewereobtained，andthenon-sl~conditionswerederivedintheory．Meanwhile，thesimulationcalculationwasconductedtostudythepartialclampsfailuresituations，whichcallhelp

5、getthesawingquantizationresultsoftheresidualstressreductionunqualifiedzoneintheplateandthetensileloadofclamps．Theresearchresultsshowthatthecompleteslipcannothappenifthenon-slipconditionsaremet，butthepartialslipstillexists，whichcouldbereducedbyincreasingitsfrictioncoeficient．Bycompari

6、ngthesawingrateandtensileloadunderdiferentfailuremodes，theinfluencelawofclampsfailuretotheplatesawingrateandthestretchequipment'sloadcarlbegained．Keywords：multi·clampsstretch；slip；clampsfailure；sawingrate；tensileload目前，航空航天领域对大规格铝合金板材的需现其拉伸工艺[5-6]的设备是大型拉伸机，而其夹持装求大幅增加，对板材质量也有了更高要求。但受工

7、置一般为多夹钳。多夹钳拉伸涉及到各夹钳间的协艺条件和大吨位拉伸机的限制。世界上能生产高性同工作，易出现由于打滑和夹钳部分失效造成的非能大规格铝合金板材【3]的仅有少数几个工业发达国均匀拉伸。它们一方面会影响到板材成材率；另一方家的公司。国内大规格铝合金板材的生产水平与世面会对拉伸设备的安全造成影响。鉴于此，本文对淬界先进国家的差距仍然较明显，大规格板材生产成火一多夹钳拉伸工艺进行数值模拟．分析拉伸打滑材率还处于较低水平，这成为制约企业发展的重要情况及夹钳失效对板材成材率和拉伸载荷的影响。原因[4]。以为提高板材的成材率与设备的安全性来提供理论生产中消减大规格铝合

8、金板材淬火残余应力实指导