【摘 要】
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经过三蛇形流道金属双极板冲压成形实验,发现双极板流道转角区因应力集中发生厚度减薄,出现局部破裂现象.因此,从优化转角区肋的拔模斜度、倒圆半径和转角区肋的高度值等方面
【机 构】
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航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室,安徽合肥230009;合肥工业大学工业与装备技术研究院,安徽合肥230009;蒙城佳仕龙机械制造有限公司,安徽蒙城233500
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经过三蛇形流道金属双极板冲压成形实验,发现双极板流道转角区因应力集中发生厚度减薄,出现局部破裂现象.因此,从优化转角区肋的拔模斜度、倒圆半径和转角区肋的高度值等方面,提出并比较了4种结构优化方案,通过非线性数值仿真软件对4种优化方案进行了仿真研究.结果表明,当选用优化转角区肋的拔模斜度和倒圆半径方案,拔模斜度至30°和上边倒圆半径至0.5 mm时,流道转角区最大应力由1033 MPa降低至约925 MPa,最小厚度由0.069 mm增加至0.074 mm;当降低转角区肋的高度至0.48 mm时,流道转角区最大应力降低至约816 MPa,最小厚度增加至0.076 mm.4种优化方案均有助于缓解冲压过程中转角区的厚度减薄问题,且前3种容易实现.第4种方案优化效果显著,但相应的模具制造成本较高.
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