壓縮機外殼拉深凸耳的仿真分析與坯料形狀優(yōu)化.pdf

1、板料沖壓成形廣泛應(yīng)用于汽車、家電等行業(yè)。電冰箱壓縮機外殼是一種由熱軋酸洗板拉深而成的筒形件，由于熱軋酸洗板的各向異性特性，常使此類筒形件在拉深時出現(xiàn)凸耳現(xiàn)象;這一現(xiàn)象嚴重影響零件的成形質(zhì)量及精度。本文基于塑性成形理論與有限元計算方法，利用板料成形數(shù)值模擬軟件AUTOFORM，對某型號壓縮機上殼體的沖壓成形過程進行仿真分析，主要進行了以下幾方面的研究工作:
　　 (1)逆向建模。通過數(shù)字化檢測設(shè)備獲得零件外形的點云數(shù)據(jù)，然后將點云

2、導(dǎo)入三維CAD軟件進行過濾和網(wǎng)格化，建立三角網(wǎng)格，構(gòu)造曲線、曲面后，再經(jīng)過修剪、倒角、延伸、連接等操作逆向得到完整的零件外形。
　　 (2)成形仿真實驗與分析。在AUTOFORM中建立零件仿真模型，以影響成形結(jié)果的工藝參數(shù)和板料參數(shù)作為變量，分別按單因素試驗法與正交試驗法進行仿真試驗，分析成形極限圖，找出影響凸耳形成的關(guān)鍵因素。
　　 (3)坯料形狀優(yōu)化。以零件數(shù)模作為參照的目標，設(shè)置合適的公差范圍，采用各向同性的材料，

3、在AUTOFORM的Trim模塊中，由靜力隱式算法迭代計算出初始坯料成形后的邊界線與設(shè)計零件邊界線之間的偏差，然后逐步優(yōu)化、反求出符合公差要求的坯料形狀。
　　 (4)建立基于響應(yīng)面法的近似模型。應(yīng)用均勻拉丁方方法抽取厚向異性系數(shù)(r0、 r45、 r90)的樣本點，分別建立不同的材料模型并進行仿真試驗，通過分析試驗結(jié)果，以厚向異性系數(shù)(r0、r45、 r90)及其最大差值drmax四個因素作為自變量，以凸耳值為目標函數(shù)，采用M