基于有限元分析的贮箱瓜瓣凸孔工艺优化

摘要

通过利用有限元分析软件ABAQUS模拟了贮箱瓜瓣2219铝合金材料凸孔成形过程,仿真分析了材料在不同凸孔工艺参数(预制孔直径、工艺圆角及板材壁厚)条件下所受的应力以及凸孔最终成形的质量。分析结果表明,合理设置预制孔直径、工艺圆角以及凸孔区域板材壁厚(预制孔直径d=Φ60 mm、工艺圆角R=2 mm、板材壁厚δ=6 mm)将提高凸孔成形质量,同时有助于降低材料所受的最大残余应力。最后,根据仿真过程中的各项凸孔工艺参数,进行了以2219铝合金材料为母材的贮箱瓜瓣凸孔试验,试验过程中通过对预制孔直径、工艺圆角的调节,分析了相应工艺参数对凸孔最终成形质量的影响,通过对比分析得出的试验结果与有限元分析结果保持一致,并得出贮箱瓜瓣厚度8 mm状态下,成形Φ75 mm凸孔的合理工艺参数为预制孔直径Φ62 mm,且边缘充分圆滑过渡。