板料沖壓成形的數(shù)值模擬研究.pdf

1、沖壓成形是一個(gè)涉及領(lǐng)域十分廣泛的行業(yè),國(guó)外將沖壓成形稱為板料成形。沖壓成形的加工通過模具實(shí)現(xiàn)。使用沖壓成形工藝生產(chǎn)的零件的復(fù)雜程度高,一致性好,成本和能耗較低,是其他加工方法不能比擬的,這使得沖壓成形這種加工方法成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的一種重要手段,其加工成形的原理及工藝過程也成為了學(xué)術(shù)研究的發(fā)展方向。
　　 隨著CAE技術(shù)的發(fā)展及有限元數(shù)值模擬方法的引入,沖壓模具及工藝的設(shè)計(jì)方法取得了突破性的進(jìn)展。應(yīng)用數(shù)值模擬方法,可以得到板料在成

2、形過程中的應(yīng)力、應(yīng)變及厚度的分布情況,預(yù)測(cè)潛在的缺陷,使得設(shè)計(jì)者一方面能夠在模具制作之前,對(duì)成形的可行性進(jìn)行驗(yàn)證,減少模具設(shè)計(jì)方案失敗的風(fēng)險(xiǎn),另一方面還能夠優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的相關(guān)參數(shù),為模具的設(shè)計(jì)及工藝分析提供指導(dǎo),從而達(dá)到縮短模具生產(chǎn)設(shè)計(jì)周期,降低生產(chǎn)成本的目的。
　　 本文主要從以下幾個(gè)方面對(duì)沖壓成形過程進(jìn)行研究:
　　 1.闡述了沖壓成形相關(guān)的彈塑性力學(xué)理論基礎(chǔ),分析了沖壓成形過程中板料的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)以及沖壓

3、成形常見的缺陷。
　　 2.系統(tǒng)闡述了沖壓成形數(shù)值模擬分析的相關(guān)有限元理論,討論了沖壓成形數(shù)值模擬的動(dòng)力顯示算法,板料的非線性彈塑性本構(gòu)關(guān)系,用于沖壓成形數(shù)值模擬的殼單元模型,以及接觸和摩擦等問題。
　　 3.基于專業(yè)沖壓成形有限元數(shù)值模擬軟件DYNAFORM模擬了3.5mm厚度的某型號(hào)壓縮機(jī)外殼的成形過程,研究了板料成形過程中的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)以及成形結(jié)束后板料的厚度的分布狀態(tài)。
　　 4.在上述研究基礎(chǔ)上,對(duì)成形