汽車減震器端蓋多次拉深數(shù)值模擬及工藝穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、沖壓實(shí)際生產(chǎn)中,很多零件無法一次拉深成形,需要采用多次拉深成形的方法。多次拉深成形的機(jī)理比較復(fù)雜,有其特殊的變形規(guī)律和相應(yīng)的變形工藝。因此,對板料多次拉深成形過程進(jìn)行深入的數(shù)值模擬研究,預(yù)測可能出現(xiàn)的成形缺陷,尋求適用于板料多次拉深成形過程的優(yōu)化方法,這對于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)中的工藝設(shè)計、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,具有重要意義。
　　 本文在分析研究了板料成形數(shù)值模擬技術(shù)基本理論的基礎(chǔ)上,以某汽車減震器端蓋為例,針對減震器端蓋在實(shí)際生產(chǎn)

2、中的主要成形缺陷,提出了開中心工藝孔的沖壓成形方案,并對其多次拉深成形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真。模擬結(jié)果證明對坯料開中心工藝孔可以成為一種工藝手段,能顯著提高板料的成形極限,更有效地控制拉裂和拉延不足。此后研究了減震器端蓋沖壓成形的工藝因素,為后續(xù)進(jìn)一步的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計作好準(zhǔn)備。
　　 在深入分析減震器端蓋沖壓成形工藝參數(shù)優(yōu)化問題的特點(diǎn)后,提出了本文采用的穩(wěn)健優(yōu)化方法。該方法結(jié)合了正交試驗(yàn)設(shè)計和回歸分析的優(yōu)點(diǎn),從模具間隙、沖壓速度、

3、首次拉延壓邊力、摩擦系數(shù)、工藝孔直徑等工藝參數(shù)中篩選出影響成形質(zhì)量的兩個關(guān)鍵因素:工藝孔直徑d和摩擦系數(shù)μ,選取其他因素為噪聲因素。加入等徑試驗(yàn)設(shè)計,根據(jù)試驗(yàn)信噪比建立了響應(yīng)面模型,運(yùn)用MATLAB軟件求出穩(wěn)健優(yōu)化解,得到關(guān)鍵工藝參數(shù)的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計方案為:工藝孔直徑d取12.6mm,摩擦系數(shù)μ取0.11。然后將所得設(shè)計方案在噪聲情況下進(jìn)行數(shù)值模擬試驗(yàn),并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行差值分析,考察到板料厚度最大減薄率的變化差值均在0.2％以內(nèi),驗(yàn)證了該