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1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边临界翻边参数的数值模拟研究
1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边临界翻边参数的数值模拟研究
摘要：
本论文通过数值模拟方法，研究了1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边的临界翻边参数。首先，建立了1060铝板的材料本构模型与摩擦模型，然后通过有限元模拟方法，分析了不同加工参数对翻边质量的影响，最后得出了最佳的加工参数。研究结果表明，加工速度和摩擦系数对翻边质量有较大的影响，而切削深度的影响较小。最佳的加工参数是在较高的加工速度和适当的摩擦系数下进行。
关键词：1060铝板；数值模拟；翻边参数；加工速度；摩擦系数
1.引言
1060铝板是一种常用的工程材料，具有良好的可加工性和强度。单道次渐进成形是一种常用的金属成形方法，可以用于制造各种圆孔翻边工件。研究翻边的临界翻边参数对于提高加工效率和质量具有重要意义。本文通过数值模拟方法，研究1060铝板在单道次渐进成形过程中的临界翻边参数。
2.方法
2.1材料本构模型
1060铝板的材料本构模型需要考虑其本构行为及应力应变关系。本文采用线性弹性模型来描述1060铝板的本构行为，即应力与应变之间的线性关系。并考虑材料的各向同性，即材料在各个方向上的性质是相同的。
2.2摩擦模型
单道次渐进成形过程中，摩擦力是影响翻边质量的重要因素之一。本文采用Coulomb摩擦模型来描述1060铝板与模具之间的摩擦行为。该模型假定摩擦力与接触面积成正比，在接触面积不变时，摩擦力始终保持不变。
2.3有限元模拟
本文采用有限元模拟方法来分析1060铝板在单道次渐进成形过程中的翻边质量。首先，建立了1060铝板的有限元模型，并进行划分网格。然后，引入材料本构模型和摩擦模型，并设定不同的加工参数。最后，通过有限元分析方法，计算翻边工件的变形情况和应力分布，进而评估翻边质量。
3.结果与讨论
通过有限元模拟，分析了不同加工参数（加工速度、摩擦系数和切削深度）对翻边质量的影响。研究结果表明，加工速度和摩擦系数对翻边质量有较大的影响。较高的加工速度可以使得翻边工件的变形更加均匀，但同时也容易导致翻边工件的表面裂纹。适当的摩擦系数可以提高翻边工件的表面质量，但过高或过低的摩擦系数都会导致翻边质量下降。切削深度对翻边质量的影响较小，适当的切削深度可以提高翻边质量，但过大的切削深度会导致表面粗糙度增加。
4.结论
本文通过数值模拟方法，研究了1060铝板单道次渐进成形圆孔翻边的临界翻边参数。研究结果表明，加工速度和摩擦系数对翻边质量有较大的影响，而切削深度的影响较小。最佳的加工参数是在较高的加工速度和适当的摩擦系数下进行。本研究对于优化工艺参数、提高翻边质量具有重要意义，并可为类似工艺的研究提供参考。
参考文献：
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