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高强钢板料翻边成形回弹数值模拟及实验研究
| 论文题名： | 高强钢板料翻边成形回弹数值模拟及实验研究 |
| 关键词： | 汽车材料;高强钢板料;翻边变形;回弹量 |
| 摘要： | 在如今汽车市场的激烈竞争中，汽车工业正面临全新方向的改革，不断向着更智能、更环保、更安全的方向发展，节能与环保的需求推进了汽车轻量化的进程，高强钢逐渐成为适应需求的轻量化材料。但是由于汽车驾驶安全性要求较高，使得对汽车产品的质量要求也在不断提高，而高强钢在成形时回弹较大，并且回弹量往往随着钢材强度的增加而增大，所以对高强钢的回弹研究更加迫切。以往针对高强钢的回弹研究中多以弯曲零件为主，但是在汽车零部件生产过程中，出于焊接和装配等的需求，需要对零件进行不同类型的翻边变形，在翻边变形过程中产生的回弹同样需要系统的研究，从而为优化冲压工艺、调整模具结构，控制产品质量提供有效的参考。 本文利用实验和有限元模拟两种方法对高强钢板料进行不同类型的翻边变形，研究其不同部位的回弹量。有限元模拟借助板料成形数值模拟软件DYNAFORM进行回弹计算并测量，实验研究应用ARGUS薄板成形应变测量和分析系统测量翻边零件各部位回弹量。然后对比实验结果与有限元模拟结果，验证有限元模拟回弹预测的准确性。 本文中翻边包括平面曲线翻边和曲面曲线翻边共六种类型。平面曲线翻边共两种，主要研究不同翻边圆弧曲率半径和翻边高度时变形所产生的回弹量的影响规律。曲面曲线翻边共四种，主要研究不同弯曲圆弧曲率半径、翻边圆弧曲率半径和翻边高度时变形所产生的回弹量的影响规律。研究表明，对于平面及曲面曲线翻边，当翻边类型及翻边圆弧曲率半径一定时，在极限翻边高度内，主要回弹量都随翻边高度的增加而增加。通过对比数值模拟值与实验值，验证利用有限元模拟进行回弹预测是可靠有效的。 确定有限元模拟的可靠性后，利用正交试验设计方法设计研究翻边成形主要回弹量影响因素的实验方案，应用DYNAFORM进行数值模拟，确定翻边成形各部位回弹量的主要影响因素，并分析主要影响因素对翻边成形零件的各部位回弹值的影响规律，为实际生产提供有力指导。 |
| 作者： | 李洪颖 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 栾贻国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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