銅散熱片精沖復(fù)合成形數(shù)值模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、精沖復(fù)合成形技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種將精沖與體積成形相結(jié)合的板料零件成形新工藝。該工藝是在精沖壓力機上實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，適合成形精密復(fù)雜形狀的零件。它代替了鑄造、焊接、切削、壓鑄等傳統(tǒng)工藝，提高了生產(chǎn)效率，減少了后續(xù)加工工序。本文圍繞某型銅散熱片的精沖復(fù)合成形工藝，研究該零件成形的最佳工藝參數(shù)。 通過對銅散熱片的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合擠壓成形和沖裁的工藝特點，提出先擠壓成形零件凸臺結(jié)構(gòu)，后沖裁腰形孔的工藝方案。首先采用薄板增厚的擠壓工藝

2、成形該零件的凸臺結(jié)構(gòu)，即在上模設(shè)置聚料凸臺結(jié)構(gòu)，使材料在上模壓下時產(chǎn)生分流，一部分流入飛邊槽，一部分流入模具型腔，形成增厚凸臺，從而達到了利用薄板成形相對厚度較大零件的目的。該工藝與厚板減薄方案比較有兩個優(yōu)點：一是降低了零件成形過程中的應(yīng)力，提高了模具壽命；二是減小了板料厚度，提高了材料利用率。借助專業(yè)有限元軟件DEFORM-3D模擬該工藝，得到了成形該零件的最小板料厚度為1.2mm。零件的四個腰形孔則采用平板精沖成形工藝，經(jīng)過模擬試驗

3、和理論計算，獲得了精沖四個腰形孔所需合理的壓邊力、反頂力、精沖間隙和凸凹模圓角半徑等工藝參數(shù)，獲得了滿足設(shè)計要求的零件。 由于成形該零件所需工位較多，必須考慮各工位成形載荷分布的均衡性，為此要對精沖復(fù)合成形的工位數(shù)、每個工位壓下量和上模聚料凸臺高度等工藝參數(shù)進行優(yōu)化。為此，采用正交試驗設(shè)計安排試驗，對每組方案進行模擬，將待優(yōu)化參數(shù)作為輸入變量、每組模擬結(jié)果作為輸出值，進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，分別得到待優(yōu)化參數(shù)與成形力總和及成形力極