表示最大、最小主应力的绝对值的大小和方向。由图可见，法兰部的应力呈明显的不均匀分 布，且沿模口最大主应力方向偏离法兰内缘线的法向，即沿凹模入口存在剪应力。 成形工艺条件不仅通过影响应变分布来影响成形性，而且通过影响应力分布直接对成形 性产生影响。因此，变形区的应力分析是成形性工艺分析的重要依据。 己有的一些基于平面应变假设的模拟计算法，尽管与上界法结合可以近似地求解沿模口 的应力分布，但变形区内的应力分布仍无法求解5)。 利用我们编制的模拟计算软件，还可以计算、分析板料厚向异性指标R、模具形状、毛 料形状尺寸以及压边力对应力分布的影响（如图2）。 (2)最佳毛料形状和合理加载条件的设计 用逆向模拟法将制品展开，可以得到具有均匀高度制品的最小尺寸的毛料，通常人们将 此毛料作为“最佳”毛料。 不考虑表压边力作用、用平面应力特征线场模拟法展开的盒形件毛料如图3所示。由图可 见，随着拉深件高度的增大，毛料轮廓线在拐角部由凸变凹，并且拐角半径越小，毛料的凹 人程度就越大。此规律与井关的有限元法计算结果是一致的8)。另外，本方法设计的毛料 与滑移线法设计的毛料相比较，对于盒形件，在制品高度和拐角部曲率不大的情况下，两者 较接近；反之，两者有明显的差异。即在直边部前者的轮廓线高于后者，在拐角部前者的轮廓 rc/1=0.25 rc/1=0.15 图3 盒形件拉深的最佳毛料形状 Fig.3 Optimum blank shapes for the decp drawing of square boxes 线低于后者，（如图3)。据有关资料介绍，当制品高度、拐角曲率较大时，用滑移线法设计 的毛料拉制盒形件，得到的制品在拐角部出现“耳子”〔)。这说明用本方法能得到比滑移线 法更合理的毛料。 据目前收集到的资料来看，己有的毛料模拟设计法皆没有考虑压边力作用的影响。但 是，在实际成形工艺设计中，合理毛料形状设计与合理加载条件的设计应该同时综合考虑。 鉴于此，我们提出了“使沿模口的拉应力最小且均匀分布”的最佳毛料及其相应的合理加载 条件的计算方法。用该方法计算的盒形件拉深的毛料如图3(b)所示，相应的合理加载条件如 图4所示。 图4中，假定T的大小与压边力P。的大小成正比。由图可见，在拐角半径较大的情祝 下，随着毛料尺寸的增大，应逐渐增大压边力；在拐角半径较小的情祝下，合理压边力随毛 料尺寸的变化存在一蜂值，开始呈逐渐增加，而后又逐渐减小。并且，随着拐角半径的减 小，此合理的压边力的峰值逐渐增大，同时向毛料尺寸小的方向移动。 155表示 最大 、 最小 主应力的绝对值的 大小和方 向 。 由图可见 , 法兰部的 应力呈 明显的不均匀分 布 , 几沿模 口最大主应力方 向偏离 法兰内缘线 的法 向 , 即沿 凹模人 口存在剪应力 。 成形工艺 条件不仅通过影响应变分 布来影响成形性 , 而且通过影响应力分布直接对成形 性产生影响 。 因此 , 变形区的 应力分析是 成形性工 艺分析的重 要依据 。 己有的 一 些基于 平面应 变假设的 模拟 计算法 , 尽管与上界 法结 合可以 近似地求解沿模 口 的应 力分 布 , 但变形区 内的应 力分 布仍无法求解 ` ” 〕 。 利用 我们编制的模 拟计算软件 , 还可以 计算 、 分 析板料厚向异性指标 R 、 模 具 形状 、 毛 料形 状尺寸 以 及压 边 力对应 力分布的 影响 ( 如 图2) 。 ( 2) 最佳毛料形状和 合理 加 载条件的设 计 用逆 向模拟法 将制品 展开 , 可 以 得到具有 均匀 高度制 品 的最 小尺寸 的 毛料 , 通常人们将 此 毛料作为 “ 最 佳 ” 毛料 。 不 考虑 表 压边 力作 用 、 用平面应 力特征线 场模拟 法展开 的盒 形 件毛料如图3所示 。 由图可 见 , 随着拉深件高度的 增大 , 毛料轮廓线在拐 角部 由凸 变凹 , 并且拐 角半径越 小 , 毛料的 凹 人程度就越 大 。 此 规律与 井关 的有 限元 法 计算结果是 一致 的 〔 日 ’ 。 另外 , 本方法 设 计 的毛 料 与滑 移线法 设计的毛料相比 较 , 对于盒形件 , 在制品高 度和拐 角部曲率不 大的情况下 , 两 者 较接 近 ; 反 之 , 两 者有 明显的 差异 。 即在直边部前者的 轮廓线高于后 者 , 在拐角部前者的轮 廓 r 。 / ` 二 。 · 25 1 叭 匕 . _ . 内丫m、 图 3 盒形件拉深的最佳 毛料 形状 F 19 . 3 O P t i m u m b l a n k s h a P e 、 f o r t h e d e e P d r a w i n g o f s q u a r e b o x o s 线 低于 后者 , ( 如图3) 。 据有关资料介 绍 , 当制 品高度 、 拐角曲率较大时 , 用滑 移线 法设计 的毛料拉制盒形件 , 得到的制品在拐角部 出现 “ 耳子 ” 〔 “ ’ 。 这说 明用本方法能得到比 滑移线 法更 合 理的 毛料 。 据目前收集到的资料来看 , 己有的毛料模拟 设计法 皆没有考虑压边力作用 的 影 响 。 但 是 , 在实际 成形工艺 设计中 , 合理毛料形 状设 计与合理加载条件的设 计应该同时综合 考虑 。 鉴于此 , 我 们提出了 “ 使沿模 口的拉 应 力最小且 均匀分布 ” 的最 佳毛料及其相应 的合 理加载 条 件的 计算方法 。 用该方法 计算的盒 形件拉深 的毛料如图 3 ( b) 所 示 , 相应的 合理 加 载 条件如 图4所示 。 图 4中 , 假定 T 的大 小与压 边力尸 。的大小 成正比 。 由图可见 , 在拐角半径 较 大 的 情 况 下 , 随着毛料尺寸 的增大 , 应逐渐增大压边力 ; 在拐 角半径较小 的情况下 , 合理压边力随 毛 料尺寸 的 变化存 在 一峰值 , 开 始呈 逐渐增加 , 而后又逐渐减小 。 并且 , 随 着拐角 半 径 的 减 小 , 此 合理的压 边 力的峰值逐渐增大 , 同时向 毛料尺 寸 小的 方向移动 。 1 5 5