集裝箱頂板整體拉延成形工藝模擬優(yōu)化

唐榮健　陳竟華　米琳

集裝箱頂板整體拉延成形工藝具有大幅提高加工效率、節(jié)省材料、降低成本等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也具有波身深度偏淺、使材料變薄等缺點(diǎn)，因此，部分客戶不接受整體拉延成形的頂板。本文針對(duì)集裝箱頂板整體拉延成形工藝存在的問(wèn)題，通過(guò)有限元數(shù)值模擬軟件進(jìn)行仿真模擬分析，獲得優(yōu)化工藝方案，從而為集裝箱頂板整體拉延成形工藝的完善提供參數(shù)支持和優(yōu)化依據(jù)。

1 集裝箱頂板成形工藝發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的集裝箱頂板加工流程如下：采用拉延模具將單張鋼板的5個(gè)壓筋逐個(gè)拉延成形，然后按頂板尺寸修剪四邊。隨著集裝箱生產(chǎn)線的升級(jí)換代，生產(chǎn)效率大幅提高，頂板5個(gè)壓筋逐個(gè)拉延成形工藝方案的效率明顯偏低。為此，中集集團(tuán)集裝箱控股有限公司率先建造集裝箱頂板生產(chǎn)流水作業(yè)線，采用流線加工方式，即使用連續(xù)板料將5個(gè)壓筋一次整體成形后，再按頂板長(zhǎng)度剪斷板料，最后修剪兩側(cè)邊，從而大幅提高生產(chǎn)效率。

由于各種原因，頂板5個(gè)壓筋整體拉延成形的尺寸與逐個(gè)拉延成形的尺寸相比有所變化，主要原因是前者使壓筋深度變淺。盡管整體成形頂板的強(qiáng)度和剛性均能滿足集裝箱的試驗(yàn)要求，但部分客戶仍不接受壓筋變淺的頂板。為此，箱廠同時(shí)存在兩種頂板加工方式，給生產(chǎn)管理和材料替代等帶來(lái)一系列問(wèn)題。

2 板料成形數(shù)值模擬技術(shù)的應(yīng)用

在板料沖壓成形過(guò)程中，板料的成形受工藝參數(shù)、材料參數(shù)、板料尺寸等諸多因素的影響。……