基于數(shù)值模擬的L形件彎曲回彈預(yù)測研究.pdf

1、回彈是薄板沖壓成形中最常見的缺陷之一，也是最難控制的缺陷，尤其是在彎曲成形過程中。近年來，有限元數(shù)值模擬技術(shù)已成為預(yù)測回彈的重要手段。但目前的回彈預(yù)測還不精確，如何提高薄板沖壓成形數(shù)值模擬的精度日益成為回彈研究的難點和熱點問題。
　　 本文以L形薄板彎曲回彈為研究對象，綜合運用數(shù)值模擬技術(shù)和試驗優(yōu)化技術(shù)完成了對L形薄板彎曲回彈的預(yù)測和補償研究。實驗表明，本文采取的回彈預(yù)測方法可以將回彈預(yù)測誤差控制在一定的范圍內(nèi)，采取的補償措施在

2、零件加工中取得了滿意效果。本文研究工作主要有以下幾個方面：
　　 1.影響回彈的因素非常復(fù)雜，在開展薄板彎曲回彈預(yù)測研究之前，對薄板彎曲回彈理論和薄板彎曲回彈數(shù)值模擬理論進行闡述，分析了各種工藝因素和數(shù)值模擬因素對薄板彎曲回彈數(shù)值模擬預(yù)測精度的影響趨勢。
　　 2.采用有限元法對薄板彎曲回彈進行數(shù)值模擬。薄板彎曲成形過程采用動態(tài)顯式算法，薄板卸載后的回彈過程采用靜態(tài)隱式算法。
　　 3.通過正交試驗設(shè)計法和均勻試

3、驗設(shè)計法安排多因素多水平條件下L形薄板彎曲回彈數(shù)值模擬試驗方案，通過對結(jié)果數(shù)據(jù)的整理分析可以得出：均勻試驗設(shè)計法更適合于對L形件進行彎曲回彈預(yù)測研究，它可以在取值范圍內(nèi)對更多水平進行試驗，能更精確地表達各水平的特點及變化規(guī)律，尋找出的工藝條件更為可靠。
　　 4.試驗因素中，厚向積分點數(shù)量對回彈的影響非常顯著；相對彎曲半徑和模具間隙對回彈有比較顯著的影響；而摩擦因數(shù)對回彈的影響不顯著。各因素最優(yōu)取值范圍為：厚向積分點數(shù)量的取值范

4、圍為2～5；模具間隙的取值范圍為0.98t～1.02t；相對彎曲半徑的取值范圍為R/t≤3；摩擦因數(shù)的取值范圍為0.10～0.16。
　　 5.建立L形補償片零件回彈回歸預(yù)測模型。利用遺傳算法對二次非線性回歸方程進行優(yōu)化，得到回彈回歸預(yù)測模型取得θmin值時取值范圍內(nèi)各因素的最優(yōu)取值。
　　 6.對各因素水平的最優(yōu)組合進行數(shù)值模擬，選取回彈數(shù)值模擬預(yù)測值θmin作為模具幾何型面回彈補償量，設(shè)計L形補償片零件加工成形模具。