基于數值分析的空調閥門支架級進沖壓工藝設計及優(yōu)化.pdf

1、模具沖壓成形是一種制件質量好、生產效率高、成本低，其他加工方法無法代替的加工工藝，廣泛應用于機械、車輛、輕工、家電和電器儀表等現代制造行業(yè)。而多工位級進模是當代沖壓模具中生產效率最高、最適合大量生產應用，已經越來越被廣泛使用的一種高效、高速、高質、長壽的實用模具。但由于級進模工位多、模具結構復雜、技術經驗要求高、設計開發(fā)難度大等因素給級進模的應用增加了難度。本文以某空調閥門支架零件為研究對象，采用數值分析和響應面優(yōu)化方法，對其級進成形工

2、藝進行了分析和優(yōu)化，縮短了級進模的開發(fā)周期，提高了效率。
　　首先，對零件的成形工藝進行分析，提出了不同的級進成形工藝方案。結合數值分析軟件 DYNAFORM，提出了多工位單工序和多工位多工序相結合的級進成形有限元建模方法，這種方法在模擬時更接近實際的級進成形過程，但不同于傳統(tǒng)的級進模建模方法。通過建立閥門支架級進成形有限元模型，對級進成形進行了全過程有限元模擬。根據模擬結果對方案進行了優(yōu)化，并對優(yōu)化后的方案進行對比分析，確定了合

3、理的級進沖壓成形方案。
　　然后，采用響應面法優(yōu)化成形參數。將導正孔移動量作為成形精度的評價指標，將最大減薄率和最大增厚率分別作為破裂和起皺的評價指標。以最大減薄率和最大增厚率作為約束函數，導正孔移動量作為目標函數，以成形過程中的成形參數壓邊力、摩擦系數和凸凹模間隙為設計變量，通過設計實驗和模擬結果，確定了約束函數和目標函數的數學模型。根據約束條件和約束值對目標函數進行優(yōu)化求解，得到了最優(yōu)參數組合：壓邊力為29KN，摩擦系數為0.