離合器傳動帶成形回彈的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、彎曲成形是金屬板料進(jìn)行塑性加工的一種基本方法，其彎曲成形過程涉及板料的回彈，而板料回彈的存在將對零件的尺寸精度與后續(xù)裝配等產(chǎn)生直接的影響。金屬板料的回彈因其過程涉及到幾何非線性、材料非線性及以接觸非線性而變得極其復(fù)雜，因而金屬板料彎曲成形中的回彈引起了廣泛的關(guān)注。材料的回彈量通常受到模具的幾何尺寸、成形的工藝參數(shù)與材料的性能等因素的影響。企業(yè)傳統(tǒng)上普遍采用“試錯法”來調(diào)整成形工藝參數(shù)，然而為了縮短模具的開發(fā)周期與減少模修的次數(shù)，需要對金

2、屬板料的回彈值進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測并加以控制，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。
　　本文借助DYNAFORM有限元軟件對0.8 mm料厚的離合器傳動帶成形回彈過程進(jìn)行仿真，其中傳動帶的材料為C75S高強(qiáng)度彈簧鋼。研究了離合器傳動帶成形高度與彎曲角度、模具間隙、沖壓速度、板料厚度以及摩擦系數(shù)五個工藝參數(shù)之間的關(guān)系，并設(shè)計了傳動帶成形模具對傳動帶的彎曲成形高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其主要內(nèi)容及研究成果如下:
　　(1)基于離合器的

3、技術(shù)參數(shù)闡述了傳動帶的設(shè)計方法，分析了板料彎曲回彈的基本理論、彎曲回彈的影響因素及其控制方法，并介紹了進(jìn)行傳動帶成形回彈有限元仿真的關(guān)鍵技術(shù)。
　　(2)分析了離合器傳動帶成形回彈前與回彈后的應(yīng)力分布，傳動帶回彈后殘余應(yīng)力的釋放是傳動帶回彈的重要原因。借助有限元模擬對成形工藝參數(shù)（彎曲角度、模具間隙、沖壓速度、板料厚度及摩擦系數(shù)）與傳動帶成形高度之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。此外，基于正交試驗(yàn)的設(shè)計，模擬了不同工藝參數(shù)下的離合器傳動帶成形

4、回彈的過程，通過正交試驗(yàn)結(jié)果的直觀分析得出各影響因素對傳動帶影響的順序依次為:模具間隙＞板料厚度＞彎曲角度＞摩擦系數(shù)＞沖壓速度。而通過正交試驗(yàn)結(jié)果的方差分析，得出離合器傳動帶成形高度受到模具間隙影響比較顯著的結(jié)論，且結(jié)合正交試驗(yàn)分析給出了傳動帶成形高度的最優(yōu)工藝方案。
　　(3)設(shè)計了傳動帶的成形模具對傳動帶的成形高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其模具設(shè)計主要包括成形凸模及成形凹模等。實(shí)驗(yàn)值與模擬值的最大誤差為16.13％，其說明了離合器傳動帶