精沖復(fù)合成形件的毛坯展開方法研究.pdf

1、隨著汽車制造業(yè)的迅猛發(fā)展和全球制造業(yè)中心向中國的轉(zhuǎn)移，我國正進(jìn)入精沖行業(yè)的高速發(fā)展階段。目前精沖工藝已不僅是沖裁工藝，而是沖裁+成形的復(fù)合工藝。采用精沖復(fù)合成形工藝得到的工件大部分都屬于凈成形或近凈成形件，對毛坯設(shè)計(jì)的精度要求比較高。本文對厚板件的毛坯設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究：針對毛坯設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的精沖復(fù)合成形件——無壓邊厚板成形件提出了一種毛坯設(shè)計(jì)方法。無壓邊厚板成形由于沒有壓邊裝置，板料存在一定程度的剛性轉(zhuǎn)動；又由于板厚的影響，無壓邊厚板

2、成形中時常伴有不可忽略的局部的體積成形，這使局部變薄嚴(yán)重。以上特點(diǎn)使得無壓邊厚板成形件的毛坯設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，針對其進(jìn)行毛坯設(shè)計(jì)方法研究亦可以推廣到其他種類的精沖復(fù)合成形件。
　　 在多種毛坯設(shè)計(jì)方法中，有限元逆算法可以直接由工件理想造型得到一個毛坯形狀；基于有限元模擬的反復(fù)試錯法，充分利用了有限元技術(shù)的優(yōu)勢，可以在毛坯設(shè)計(jì)初期就得到一個比較精確的形狀。在已有文獻(xiàn)中，這兩種方法中所開發(fā)的算法大部分是針對薄板成形。在本文中，針對無壓邊

3、厚板成形件的成形特點(diǎn)，開發(fā)出了一種毛坯設(shè)計(jì)方法。該方法分為兩步：1)通過有限元逆算法展開標(biāo)準(zhǔn)工件中間厚度層來得到毛坯初始形狀；2)對毛坯形狀進(jìn)行修正。在修正中，先用有限元軟件對毛坯的成形過程進(jìn)行正向模擬，然后計(jì)算毛坯的成形件形狀與標(biāo)準(zhǔn)工件形狀之間的誤差，通過誤差反饋得到修正毛坯輪廓形狀，最終使誤差小于某一給頂值而得到優(yōu)化毛坯形狀。在本文中，以面向?qū)ο蟮慕ＵZ言UML，詳細(xì)地說明了本文中毛坯設(shè)計(jì)方法的開發(fā)過程與細(xì)節(jié)，也為這個方法的后續(xù)完善

4、提供了指導(dǎo)與說明。
　　 倒檔臂支架是一種典型無壓邊厚板成形件，在文中，應(yīng)用本文提出的方法設(shè)計(jì)了其毛坯優(yōu)化形狀，且將優(yōu)化毛坯形狀和工廠實(shí)際生產(chǎn)中使用的毛坯形狀進(jìn)行了比較。比較結(jié)果表明，該毛坯設(shè)計(jì)方法能夠得到比較精確的毛坯形狀。利用這種毛坯設(shè)計(jì)方法在無壓邊厚板成形件的生產(chǎn)開發(fā)中，在實(shí)際的毛坯試驗(yàn)前就可以得到一個比較精確的毛坯形狀。從而大大提高產(chǎn)品開發(fā)效率，減少了實(shí)驗(yàn)成本，并且通過計(jì)算機(jī)自動的定性定量判斷可以在毛坯形狀設(shè)計(jì)方面大大地