板料冲压成形及回弹有限元数值模拟分析研究.pdf

摘要关键词:板料冲压成形,回弹,有限元,数值模拟板料冲压成形是一种先进、优质、高产、低消耗、低成本的加工工艺方法,在众多生产领域中得到广泛的应用。同时,板料冲压成形是一个同时包括几何非线性、材料非线性和边界条件非线性等问题的复杂的弹塑性大变形力学过程。因此对于复杂的计。大量实践证明,有限元法是进行冲压成形过程计算机仿真最合适的数值模拟方法,合理的使用有限元数值模拟技术可以显著绝提高模具设计质量,缩短模具设计周期。本文即是通过有限元数值模拟方法对某汽车冲压成形件进行冲压成形及回弹过程的数值模拟试验,研究一些关键参数对成形过程及回弹结果的影响规律。在冲压成形数值模拟部分主要研究了拉延筋形状及布置形式、坯料初始形状、网格单元属性、坯料与模具及压边圈之间摩擦系数、网格自适应技术对成形结果的影响,并得出这些关键因素对成形结果的影响规律。回弹是在实际生产中引起冲压件尺寸不合格的主要因素之一,回弹计算结果的准确性和收敛性也一直是回弹数值模拟的难点。本文详细介绍了运用�—��软件进行回弹模拟的全部过程,通过数值模拟试验分析了模具闯隙、板料厚度及坯料初始网格数量对回弹量大小的影响,得到了这三个因素对最终回弹结果的影响规律。冲压成形件,仅靠工程师的经验公式设计出来的模具往往不能满足产品的技术要求。随着计算机技术的迅速发展,设计师开始采用计算机模拟技术来指导模具的设硕士论文板善�;中压成形及回弹育陧无数值模拟分析研究
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研究生签名::��兰��∑:���一年�月,日讨年�耭日学位论文使用授权声明声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或卜��ú急狙�宦畚牡牟糠只蛉ú磕谌荨6�于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:
髀�施加压力,使板料产生塑性变形或者分离,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件的一种塑性成形工艺。它可以在一定的刚度与强度下,以最小的金属用量得到各种形状与尺寸的平板与空间零件,并在不同批量的生产条件下,取得高的劳动生产率和金属板材冲压具有生产效率高、操作简便、便于实现机械化和自动化等特点。采定,材料利用率高,零件重量轻,在大批量生产中,是一种先进、优质、高产、低消耗和低成本的加工方法。由于冲压生产具有上述特点,因此在兵工、航空、电子、汽车、电机电器、精密仪器以及轻工各个生产领域中得到了广泛的应用,并创造出巨大板料冲压工艺在汽车工业中占有重要地位。统计表明,在汽车制造中,�弧���的零件是通过冲压工艺进行生产的。载货汽车的车身、车架、车厢及轿车的车身主体配和汽车外观,而且对汽车的制造成本和新车型的开发周期等都会产生很大的影响。几何非线性、材料非线性和边界条件非线性等闯题的非常复杂的弹塑性大变形力学过程。这使得传统的板材成形工艺和模具设计缺乏系统的精确的理论分析手段,而是主然而对于比较复杂的成形零件,如汽车覆盖件,根据这些经验公式设计出来的模试模和修模,这样无形中大大增加了产品的生产成本,增加了产品的研制开发周期,进而造成大量人力、物力和财力的浪费。随着计算机软硬件和信息技术的迅速发展,设计师们开始采用计算机模拟技术来指导模具的设计。但是,由于板料冲压零件往往具有复杂的不规则形状,其成形过程受到材料性能、毛坯和模具形状、拉延筋的形式和布局、冲压方向和速度、摩擦润滑性等问题。很难精确的建立冲压成形过程的计算模型。随着计算机技术的不断进步以����金属板材冲压成形是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料低的成本Ⅲ。用精密复杂的模具,能加工出用其他方法难以生产的形状复杂的零件,且尺寸精度稳的经济效益�俊�等都是由钢板冲压件制造而成。因此,汽车冲压件成形质量的好坏不仅影响到整车装板料冲压成形件及其成形过程的特点决定了金属薄板冲压成形是一个同时包括要依靠工程