鋼背精沖成形模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、摩擦片鋼背是汽車上的易損零件，形狀復(fù)雜，精度和沖裁面光亮帶要求非常高。采用普通的沖裁加工方式，無法滿足產(chǎn)品的精度要求，需要對(duì)零件二次加工，提高了生產(chǎn)成本。精沖能在一次沖壓行程中獲得比普通沖裁零件尺寸精度高、翹曲小、沖裁面光亮和互換性好的符合產(chǎn)品裝配要求的高質(zhì)量沖壓零件，并以較低的成本達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的改善。因此，在生產(chǎn)中，鋼背零件開始使用精沖的方式進(jìn)行生產(chǎn)制造。
　　 精沖模具使用齒圈壓板和推板，且模具受力比普通沖模大，僅憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2、模具往往會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至導(dǎo)致模具崩刃和斷裂。為了獲得高質(zhì)量的精沖件，需要通過反復(fù)修模來對(duì)v形壓邊圈、沖裁間隙、凹模圓角半徑、反頂力和壓邊力等參數(shù)進(jìn)行調(diào)試來消除各種缺陷，這無形中造成生產(chǎn)周期的延長和成本的增加。而采用有限元方法對(duì)精沖成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬，能夠定量地給各個(gè)參數(shù)對(duì)精沖成形過程的影響，從而可對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
　　 本文采用剛塑性有限元法，建立了鋼背零件的精沖成形的三維實(shí)體幾何模型，使用有限元軟件DEFORM-3D

3、對(duì)其精沖成形過程進(jìn)行了模擬。為了保證模擬的順利進(jìn)行，對(duì)變形區(qū)網(wǎng)格進(jìn)行局部細(xì)化。在DEFORM軟件中，本文采用Normalized Cockcroft&Latham斷裂準(zhǔn)則預(yù)測精沖裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。分析了板料在精沖過程中的流動(dòng)狀態(tài)，以及各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)成形過程和結(jié)果的影響，研究了厚板精沖過程中變形區(qū)處的等效應(yīng)力、等效應(yīng)變以及靜水應(yīng)力的分布狀態(tài)，得到了各工藝參數(shù)與精沖斷面光潔度的變化關(guān)系，利用Archard黏著磨損模型對(duì)材料為Cr12MoV凸