【摘要】：人們利用板料成形數(shù)值模擬技術(shù)用于模擬板料沖壓成形過程,不但可以預(yù)測成形缺陷,還可以借助模擬來優(yōu)化工藝參數(shù)、分析成形過程、評估模具設(shè)計方案。從而縮短了模具開發(fā)周期,提高了板料零件成形質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本。在板料成形數(shù)值模擬領(lǐng)域內(nèi),前人已進(jìn)行了許多研究工作,但少有涉及對具體某一復(fù)雜成形件的成形優(yōu)化過程的分析討論。而在實際工程中,對于一部分成形難度大的零件,通過對簡單的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)試再試模往往不能得到合格零件。某汽車前托架零件三維空間型面復(fù)雜,具有一定成形難度。針對此零件的沖壓成形,本文制定了前托架零件的成形工藝,分析了其拉延成形數(shù)值模擬的具體前處理設(shè)置,其中重點分析了工具體與板料的網(wǎng)格劃分。在試算后,分析了成形結(jié)果與網(wǎng)格劃分的合理性。試算結(jié)果顯示板料同時存在破裂與起皺缺陷,然后分別對壓邊力、摩擦系數(shù)、沖壓速度做了三組基于單因素變化的試算,探究了它們對成形結(jié)果的影響。結(jié)果顯示壓邊力與摩擦系數(shù)的不同都對成形結(jié)果有較大影響。隨著壓邊力與摩擦系數(shù)的增加,破裂單元數(shù)目遞增,起皺單元數(shù)目遞減,而成形速度幾乎不影響成形結(jié)果。發(fā)現(xiàn)板料在各種工藝參數(shù)條件下都同時存在破裂與起皺缺陷后,結(jié)合板料破裂危險區(qū)的形變分析,對模面進(jìn)行了合理修改。并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化壓邊力工藝參數(shù)。采用優(yōu)化后的工藝參數(shù)和模面形狀進(jìn)行實際試沖調(diào)試并得到了合格的成形零件。同時,實際板料輪廓收料情況與有限元計算得到的結(jié)果相符,驗證了優(yōu)化后的工藝參數(shù)和模面形狀的合理性。
[Abstract]:The numerical simulation technology of sheet metal forming can not only predict the forming defects, but also optimize the process parameters, analyze the forming process and evaluate the design scheme of the die by using the numerical simulation technology of sheet metal forming. Thus, the die development cycle is shortened, the forming quality of sheet metal parts is improved, and the production cost is reduced. In the field of numerical simulation of sheet metal forming, many researches have been done, but there is little discussion about the optimization process of a complex forming part. But in the actual engineering, for some parts which are difficult to form, the qualified parts can not be obtained by debugging and retrying the simple process parameters. The three-dimensional profile of the front bracket part of an automobile is complex and difficult to form. For the stamping forming of this part, the forming process of the front bracket part is established, and the pre-processing setting of the numerical simulation of the drawing forming is analyzed, and the mesh division between the tool body and the sheet metal is emphatically analyzed. After trial calculation, the rationality of forming result and mesh division is analyzed. The results show that the sheet metal has fracture and wrinkle defects at the same time. Then three groups of experiments based on the change of single factor are made for the blank holder force, friction coefficient and stamping speed respectively, and the influence of them on the forming result is explored. The results show that the difference of the blank holder force and friction coefficient has a great influence on the forming results. With the increase of the blank holder force and friction coefficient, the number of fracture elements increases and the number of wrinkled elements decreases, while the forming speed has little effect on the forming results. It is found that the defects of rupture and wrinkle exist simultaneously under various technological parameters, and the die surface is modified reasonably by combining with the deformation analysis of the dangerous area of sheet metal rupture. On this basis, the process parameters of the blank holder force are further optimized. The optimized process parameters and die surface shape were used to test and debug and qualified forming parts were obtained. At the same time, the results obtained by the finite element method are in agreement with the results obtained by the finite element method, which verifies the rationality of the optimized process parameters and the shape of the die surface.
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG386

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2229762