汽車離合器預減振軸套板預切沖裁的數(shù)值模擬與試驗研究.pdf

1、板料沖裁是金屬板料進行塑性加工的一種基本方式，它因具有產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定以及生產(chǎn)效率比較高等優(yōu)點而被普遍應用于汽車等領域。板料沖裁在狹小的沖裁間隙內(nèi)發(fā)生局部塑性大變形，沖裁過程因為涉及到幾何非線性、材料非線性以及接觸非線性而變得異常復雜，因而研究板料預切沖裁斷面質(zhì)量的光亮帶長度也相對復雜。然而伴隨著數(shù)值仿真技術的快速發(fā)展，借助有限元軟件對板料預切沖裁過程進行有限元仿真，其可以進一步優(yōu)化板料的沖裁工藝參數(shù)，從而提高零件的沖裁斷面質(zhì)量，而且為企

2、業(yè)的實際生產(chǎn)提供重要的參考指導。
　　本文以離合器中的預減振軸套板為研究對象，設計一副沖壓級進模研究沖壓工藝參數(shù)對零件沖裁斷面光亮帶長度的影響，并且利用DEFORM-2D仿真軟件對板料的預切沖裁進行數(shù)值仿真，其主要研究工作及取得的進展如下：
　?。?）基于零件的沖壓工藝分析，設計預減振軸套板的級進模。借助沖壓模具研究了沖裁零件光亮帶長度與沖裁工藝參數(shù)之間的變化關系，研究結(jié)果表明：預減振軸套板沖裁斷面的光亮帶長度隨著預切深度、

3、預切沖裁間隙、落料沖裁間隙以及凸模刃口圓角半徑的逐漸增大而不斷的減小，而隨著沖裁速度的不斷增大則呈現(xiàn)出逐漸增加的變化趨勢。
　?。?）基于板料預切沖裁仿真關鍵技術的分析，建立了預減振軸套板預切沖裁模擬的有限元模型，運用DEFORM-2D軟件模擬了預減振軸套板（材料為QSTE460TM，材料厚度為1.5mm）預切沖裁的過程，分析了板料沖裁工藝參數(shù)（預切深度、預切沖裁間隙、落料沖裁間隙、沖裁速度以及凸模刃口圓角半徑）對沖裁零件光亮帶長

4、度的影響變化趨勢，研究得知，沖裁零件光亮帶長度模擬值與試驗值之間的變化趨勢基本保持一致，而且兩者之間的最大相對誤差為19.2％。
　?。?）設計五因素四水平正交試驗對預減振軸套板預切沖裁工藝參數(shù)進行優(yōu)化，通過對正交仿真試驗的結(jié)果進行極差分析，得知沖裁工藝參數(shù)對沖裁零件光亮帶長度影響的順序分別為：落料沖裁間隙、預切沖裁間隙、預切深度、凸模刃口圓角半徑、沖裁速度。通過方差分析則得知落料沖裁間隙對光亮帶長度影響比較顯著的結(jié)論。此外，結(jié)合