基于沖壓CAE技術(shù)的落料輪廓線計(jì)算方法研究.pdf

1、在沖壓件成形過程中，落料輪廓線的形狀與尺寸一直是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，毛坯的形狀與尺寸的精確程度對之后的拉伸、修邊、翻邊、整形精度有很大影響，如果毛坯的形狀與尺寸確定得不準(zhǔn)確會帶來非常大的工作量，使得板料在沖壓成形過程中出現(xiàn)的變形不均勻的現(xiàn)象，需要手工反復(fù)地進(jìn)行調(diào)整與修改，增加成本，且會影響沖壓模具的研發(fā)周期。目前，Autoform、Dynaform等CAE軟件已經(jīng)集成了可以計(jì)算毛坯形狀與尺寸的模塊功能，但是計(jì)算精度不高，不具備實(shí)際應(yīng)用的

2、價(jià)值。
　　雖然已經(jīng)有很多相關(guān)方面的研究成果，但在生產(chǎn)實(shí)際的過程中還沒有一個(gè)確定落料輪廓線比較方便準(zhǔn)確的方法，落料輪廓線的優(yōu)化計(jì)算已經(jīng)成為沖壓成形技術(shù)一個(gè)亟待解決的難題。本文針對目前有限元試錯法與網(wǎng)格映射法存在的不足之處，提出了阻尼系數(shù)法并且改進(jìn)了面積坐標(biāo)網(wǎng)格映射法。有限元試錯法計(jì)算落料輪廓線時(shí)，當(dāng)?shù)鷥?yōu)化計(jì)算到一定程度，落料輪廓線節(jié)點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果會在某一范圍內(nèi)來回浮動，可稱其為震蕩現(xiàn)象;網(wǎng)格映射法無法將投影在仿真網(wǎng)格以外的部分映射

3、到毛坯網(wǎng)格上。采用本文提出或改進(jìn)的兩種方法可以彌補(bǔ)上述缺陷，進(jìn)行迭代優(yōu)化計(jì)算之后可減小誤差，得到與零件設(shè)計(jì)模型非常接近的仿真結(jié)果。
　　本文開展的主要工作如下:
　　1、介紹了有限元試錯法與網(wǎng)格映射法計(jì)算落料輪廓線的理論原理，分析了目前方法所存在的局限性與缺陷。
　　2、利用C語言編程實(shí)現(xiàn)阻尼系數(shù)法與面積坐標(biāo)網(wǎng)格映射法的算法，通過阻尼系數(shù)法與面積坐標(biāo)網(wǎng)格映射法進(jìn)行誤差修正，得到與零件設(shè)計(jì)模型非常接近的仿真結(jié)果。