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基于数值模拟多步冲压的回弹研究
| 论文题名： | 基于数值模拟多步冲压的回弹研究 |
| 关键词： | 多步冲压;回弹;数值模拟;车身覆盖件;模具型面;薄板冲压 |
| 摘要： | 据有关统计，汽车上60％～70％的零件是采用冲压工艺生产出来的，汽车冲压件成形质量的好坏，不仅影响到整车装配、汽车外观，更影响到汽车的制造成本以及新车型的开发周期。起皱、破裂、回弹和刚性不足是薄板冲压成形中的四种主要缺陷，其中回弹最难控制。因为不同材料、不同形状冲压件的回弹规律相差很大，所以很难准确计算其回弹量。回弹问题的存在会影响冲压件的形状尺寸精度和表面质量，当回弹量超过允许容差后就成为成形缺陷，进而影响整车装配。为此，许多学者和专家针对回弹问题展开了广泛而深入的研究。到目前为止，回弹的研究仍主要集中在一步弯曲后的相对简单零件，并且出现了一些比较成熟的回弹控制方法。然而，车身覆盖件的最终成形需要经过多道工序才能完成最终产品，所以要研究多步冲压后的回弹问题。 数值模拟技术使准确计算复杂车身覆盖件多步冲压后的回弹量成为可能。本文首先以简单件探索多步冲压回弹数值模拟的技术路线，将一简单件的最终成形设计成具有弯曲、修边、冲孔、整形和翻边等典型的工序，应用DynaForm和LS—Dyna探索多步冲压回弹计算的技术路线。并总结了提高多步冲压回弹数值模拟计算的收敛性、精度、效率板料信息传递的一些主要技术。然后以NUMISHEET’2002的标准考题（汽车翼子板）为计算对象，按照标准考题的边界条件，模拟计算翼子板多步冲压的回弹偏移量，并将最终模拟结果和实验数据相对比，验证多步冲压回弹数值模拟的计算精度。计算表明，采用DynaForm和LS—Dyna对汽车翼子板多步冲压的回弹计算，精度可以达到70％～80％，最后，以南汽集团的依维柯侧壁上内板为研究对象，研究多步冲压的回弹问题。最终零件的数值模拟计算结果与实际冲压结果比较吻合。 车身覆盖件的最终形状是其整个成形历史的累积效应，卸载后应力的重新分布引起回弹，前面工序会对后序产品的回弹产生影响。应用数值模拟技术来研究不同拉延工艺（本篇主要针对不同的模具型面）对后续工序的回弹影响，通过改变拉延工艺来控制产品最终回弹量。这对指导模具优化设计，缩短模具制造周期具有工业应用价值。 |
| 作者： | 方井柱 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 袁国定 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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