板料成形模具磨損與接觸應力的原位測定研究.pdf

1、本文以高強鋼板料彎曲成形和拉深成形過程為研究對象，對模具磨損控制和接觸應力的演變特征進行了研究。運用塑性成形理論，計算了帶凸緣的杯形零件的拉深成形過程中模具圓角處的接觸應力的大小，計算結果與有限元分析結果有較好的一致性。以高強鋼板DP780的U形件彎曲成形過程為研究對象，建立彎曲成形有限元模型。分析了板料硬化模型、接觸副之間依賴接觸應力的摩擦系數(shù)、板料的應變速率敏感性這三個因素對模具磨損的影響。分析結果表明:使用混合硬化模型的板料對模具

2、磨損的影響比各向同性硬化模型板料高;采用恒定摩擦系數(shù)和不考慮應變速率敏感性的板料所預測的磨損值偏小。
　　本文還對模具圓角處的幾何輪廓進行了優(yōu)化設計，找出一種磨損量最小且分布均勻的輪廓外形。采用有限元軟件結合用戶子程序對構建的各種輪廓磨損目標函數(shù)求解，隨后使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡建立輪廓形狀-目標函數(shù)的映射關系。利用二次序列規(guī)劃法尋優(yōu)，最終得到滿足要求的輪廓外形。最后，利用壓電電纜原位測量模具入口處的峰值接觸應力，建立了力電耦合模型進而驗