本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度鋼Π形件回彈的數(shù)值模擬研究

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【摘要】：近年來,高強(qiáng)度鋼在提高安全性能和降低成本方面較其它材料具有較大的優(yōu)勢,因而得到廣泛應(yīng)用。高強(qiáng)度鋼板的沖壓成形技術(shù)可以滿足節(jié)約能源、環(huán)境友好和碰撞安全的要求,并且在各種工業(yè)生產(chǎn)上具有廣闊發(fā)展前景,例如汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)等。板料成形數(shù)值模擬技術(shù)廣泛應(yīng)用于板料沖壓成形分析領(lǐng)域,在利用數(shù)值模擬技術(shù)分析高強(qiáng)度鋼板的沖壓成形過程時(shí),可以比較準(zhǔn)確地預(yù)測工藝參數(shù)的變化對板料成形過程的影響,并以該分析結(jié)果為依據(jù)對工藝參數(shù)、模具結(jié)構(gòu)等進(jìn)行優(yōu)化使沖壓件符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。本文利用有限元分析軟件Dynaform對Π形件的沖壓成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬,并對成形結(jié)果進(jìn)行回彈分析,得到回彈產(chǎn)生的原因和板料應(yīng)力變化情況,通過改變沖壓成形過程中的工藝參數(shù),得到了不同摩擦系數(shù)、沖壓速度、凸凹模間隙、凸模圓角半徑和凹模圓角半徑這五個(gè)工藝參數(shù)下Π形件的回彈結(jié)果,并分析了各工藝參數(shù)對Π形件回彈的影響規(guī)律。將Π形件的回彈量作為試驗(yàn)指標(biāo),以摩擦系數(shù)、沖壓速度、凸凹模間隙、凸模圓角半徑、凹模圓角半徑這五個(gè)工藝參數(shù)作為影響Π形件回彈結(jié)果的因素,進(jìn)行正交試驗(yàn)。通過比較極差可以得出,在回彈量的指標(biāo)下,對Π形件的回彈影響程度的先后順序?yàn)槟Σ料禂?shù)、凹模圓角半徑、凸模圓角半徑、沖壓速度、凸凹模間隙,得出當(dāng)摩擦系數(shù)為0.1,沖壓速度為4000mm/s,凸凹模間隙為1.3mm,凸模圓角半徑rp為0.6mm,凹模圓角半徑rd為7mm時(shí),為Π形件成形的較好工藝參數(shù)的組合。采用模具型面補(bǔ)償法和設(shè)置拉延筋法對Π形件的回彈進(jìn)行控制,通過兩次模具型面補(bǔ)償和分別設(shè)置不同的拉延筋位置、形狀和尺寸參數(shù),使Π形件的回彈得到了有效的控制。
【關(guān)鍵詞】：高強(qiáng)度鋼 有限元 回彈 正交試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG386
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 高強(qiáng)度鋼的分類9-10
• 1.2.1 典型高強(qiáng)度鋼DP鋼的性能與特點(diǎn)9-10
• 1.3 板料沖壓成形的研究方法10
• 1.4 板料沖壓成形缺陷10-11
• 1.4.1 起皺11
• 1.4.2 拉裂11
• 1.4.3 回彈11
• 1.5 高強(qiáng)度鋼板成形的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容12-13
• 1.7 本章小結(jié)13-14
• 2 板料成形數(shù)值模擬分析理論14-21
• 2.1 板料沖壓成形概述14
• 2.2 Dynaform有限元軟件簡介14-15
• 2.3 屈服準(zhǔn)則15-17
• 2.3.1 Mises屈服準(zhǔn)則15
• 2.3.2 Hill屈服準(zhǔn)則15-16
• 2.3.3 Barlat屈服準(zhǔn)則16-17
• 2.4 板料成形有限元算法17-20
• 2.4.1 動(dòng)力顯示算數(shù)17-20
• 2.4.2 靜力隱式算法20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 3 基于Dynaform的沖壓成形數(shù)值模擬21-28
• 3.1 建立有限元分析模型的一般過程21
• 3.2 有限元模型21-23
• 3.2.1 零件幾何模型21
• 3.2.2 有限元模型的建立21-22
• 3.2.3 材料性能參數(shù)22-23
• 3.3 前處理23-24
• 3.4 沖壓成形仿真分析24-25
• 3.5 回彈分析25-27
• 3.6 本章小結(jié)27-28
• 4 影響Π形件回彈的因素分析28-48
• 4.1 摩擦系數(shù)對Π形件回彈的影響28-32
• 4.1.1 凹模和壓邊圈與板料之間摩擦系數(shù)的影響28-30
• 4.1.2 凸模與板料之間摩擦系數(shù)的影響30-32
• 4.2 沖壓速度對Π形件回彈的影響32-35
• 4.3 凸凹模間隙對Π形件回彈的影響35-37
• 4.4 凸模圓角半徑對Π形件回彈的影響37-39
• 4.5 模圓角半徑對Π形件回彈的影響39-41
• 4.6 正交試驗(yàn)41-46
• 4.6.1 確定試驗(yàn)因素和水平42-43
• 4.6.2 正交表的選取43-44
• 4.6.3 極差分析44-46
• 4.7 本章小結(jié)46-48
• 5 Π形件的回彈控制48-61
• 5.1 模具型面補(bǔ)償法48-53
• 5.1.1 模具型面補(bǔ)償法的基本原理49
• 5.1.2 Π形件的回彈補(bǔ)償49-53
• 5.2 拉延筋53-60
• 5.2.1 拉延筋的作用53-54
• 5.2.2 拉延筋形狀54
• 5.2.3 拉延筋對回彈控制的原理54-55
• 5.2.4 基于拉延筋的回彈控制55-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論與展望61-62
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 展望61-62
• 7 參考文獻(xiàn)62-67
• 8 論文發(fā)表情況67-68
• 9 致謝68

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本文編號：1120441