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原文传递汽车法兰零件精密冲裁工艺研究

论文题名：	汽车法兰零件精密冲裁工艺研究
关键词：	汽车;法兰零件;有限元方法;冲裁工艺;精密冲裁
摘要：	汽车法兰零件是指应用在汽车上具有外凸轮廓的一类板状零件，这种零件在其他领域也有广泛应用。精密冲裁是一种高效、经济的金属加工工艺。使用精密冲裁加工出来的制件有着光洁的切断面，较高的尺寸精度，直接用于装配使用；精冲件可以轻易实现批量生产，生产效率高；在精冲过程中，由于金属材料的加工硬化，使得制件表面硬度得以大幅度的提高。诸如以上的优点，精密冲裁在制造领域得到了广泛的应用，尤其是在汽车工业中。传统的精冲工艺，即齿圈压板精冲，工艺过程复杂，而且需要专门的昂贵的三动压力机。这种精冲工艺在实际生产中的应用受到了一定限制，而阶梯形刃口模具精密冲裁工艺可以在普通压力机上实现，工艺过程简便，生产成本低。阶梯形刃口模具精密冲裁工艺不需要V形压边圈，通过模具的负间隙作用产生精密冲裁所需的静水压应力，其原理与传统的精密冲裁是相同的，但对其所作的研究和在实际生产中的应用却很少。本文采用有限元模拟与实验相结合的方法，系统地研究了阶梯形刃口模具精密冲裁工艺，针对三种不同材质的板材，给出了合理的工艺参数匹配区域，使之具有工业实用价值；并结合某一特殊汽车用法兰件，给出了其合理的加工工艺路线。采用基于更新拉格朗日的大变形有限元方法，对阶梯形刃口模具精密冲裁过程的进行了计算机模拟，分析了剪切变形区的应力应变状态；详细分析了模具主要几何参数对精冲效果的影响；并根据分析确定了模具的几何参数合理匹配区域；给出了阶梯形刃口模具精密冲裁最大冲裁力的计算公式；并设计了实验模具，对有限元分析进行了验证和补充。
作者：	宋磊
专业：	车辆工程
导师：	彭加耕
授予学位：	硕士
授予学位单位：	燕山大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文