齒形零件精沖模具結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化.pdf

1、精密沖裁是一種先進(jìn)的精密加工方法。精沖零件沖裁面光潔,翹曲小,精度高,因而市場(chǎng)潛力大。精沖模具是制約精沖技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的瓶頸。目前,國(guó)內(nèi)精沖模具的設(shè)計(jì)主要依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)。精沖模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,僅憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)精沖模具往往會(huì)導(dǎo)致模具壽命較低。在實(shí)際生產(chǎn)中,模具凸模常出現(xiàn)崩刃、斷裂等現(xiàn)象,這極大地影響了生產(chǎn)效率。因此,利用三維建模軟件和有限元分析方法對(duì)精沖模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究非常有必要。
　　本文探索了精沖模具整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析方法。

2、首先,通過(guò)三維建模軟件Solidworks2006對(duì)精沖模具進(jìn)行三維建模,文中闡述了建模的方法和原則;其次,將已建好的精沖模具三維模型導(dǎo)入有限元分析軟件Ansys Workbench Environment(簡(jiǎn)稱AWE)進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析。整體模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的有限元分析方法對(duì)分析過(guò)程中的材料參數(shù)怎樣定義,接觸如何設(shè)置,如何劃分網(wǎng)格,怎樣加載邊界條件才能滿足實(shí)際需求等都給出了相應(yīng)的解決辦法。
　　本文利用有限元軟件探索了精沖模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化

3、的方法。首先,將精沖模具進(jìn)行參數(shù)化建模;其次,對(duì)模具進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析;第三,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的結(jié)果進(jìn)行研究得到模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化的多套方案;第四,將幾套優(yōu)化方案利用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析方法進(jìn)行校核,從中得到最優(yōu)的優(yōu)化方案。
　　本文基于上述方法對(duì)典型齒形零件精沖模進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。一方面,通過(guò)AWE對(duì)模具進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析,找出模具中關(guān)鍵零件壽命較低的原因,并提出改進(jìn)方案。另一方面,對(duì)模具的傳力桿直徑大小、齒形沖頭刃口倒角形式