仿真模拟多技术辅助作用下的单点增量成形力

摘要

为研究多技术辅助作用下的单点增量成形力变化情况,以静压支撑和超声振动两个技术同时辅助单点增量成形为例,对其成形力进行仿真模拟.以圆锥台为目标制件,利用ABAQUS对板料、夹具和工具头进行造型装配、材料定义、网格划分和边界约束,借助设定均布载荷和周期幅值,引入静压支撑载荷和超声振动轨迹,建立考虑静压支撑和超声振动的单点增量成形过程有限元仿真模型.仿真模拟成形力发现:垂向力FZ整体呈现阶梯式增大变化规律,FX与FY整体呈现正弦交错式周期波动规律;垂向力FZ远大于水平力F X与FY,是主要成形力;垂向力FZ随静压的增大而增大,随振幅和频率增大呈现先减小后增大的变化规律.为验证仿真模拟结果,设计相应的实验方案,结果与仿真结果趋势一致,验证了仿真模拟的正确性.该研究解决了多技术辅助单点增量成形在仿真模拟方面的不足,具有一定的参考和借鉴性.