6.5 弹性垫层数对成形结果的影响
本节在弹性垫邵氏硬度为A80、总厚度为40mm不变的前提下，研究弹性垫层数对成形结果的影响。使用1层弹性垫时，其厚度为40mm，数量为1张；使用2层弹性垫时，其厚度为20mm，数量为2张；其余依次类推。有限元模型中板料-弹性垫、弹性垫-弹性垫、弹性垫-多点模具之间的摩擦系数分别为0.577、0.847和0.577；使用水平、垂直液压缸对板料施加拉力，其中水平拉力、垂直拉力均为30kN。
模拟结果显示：使用1层弹性垫时，模拟件边缘部分未与模具完全贴合，其余层数模型中的模拟件均与模具完全贴合，这是由于在使用较大厚度的弹性垫时，成形过程中成形区边缘部位的弹性垫顺应模具曲率变化的能力较差，阻碍了板料与模具的贴合，此时需要施加更大的垂直拉力方能使板料与模具完全贴合。图6.10为不同弹性垫层数时模拟件的拉应变分布云图。可以看出，在外力和弹性垫厚度相同的条件下，模拟件内的拉应变趋于一致，表明使用不同的弹性垫层数并不会导致拉应变及其均布程度的显著变化。
图6.10 不同弹性垫层数时模拟件的拉应变分布云图
图6.11为不同弹性垫层数时模拟件成形区回弹后的法向误差分布云图。由图6.11（a）可知，当使用1层弹性垫时，模拟件在C点附近的法向误差较大，这是由于模拟件与模具未完全贴合所致。为定量衡量弹性垫层数对成形精度的影响，图6.12给出了不同弹性垫层数时模拟件成形区回弹后法向误差在特定区间内的百分比。可以看出，层数为2、4、8时，成形区法向误差在-1.00～1.00mm内的百分比分别为82.48%、86.88%和82.12%；层数为2、4、8时的法向误差最大正值和最小负值分别为3.21mm和-3.21mm、4.58mm和-3.38mm、4.77mm和-6.65mm。由此可知使用2层弹性垫时的误差正负极值最小，成形区的标准偏差最小（2、4、8层时成形区的标准偏差分别为0.736、0.806和0.984）；使用4层弹性垫时成形区误差在-1.00～1.00mm内百分比最大，但与2层时的整体成形精度相比提高较小，因此在实际成形中，可认为使用2层或4层弹性垫均能获得较高的成形精度。(https://www.daowen.com)
图6.11 不同弹性垫层数时模拟件成形区回弹后的法向误差分布云图
图6.12 不同弹性垫层数时模拟件成形区回弹后法向误差在特定区间内的百分比
