沖壓成型工藝廣泛地應(yīng)用在汽車(chē)、船舶和飛機(jī)等制造中,沖壓成型零件的回彈問(wèn)題大大影響了零件的成型精度。沖壓零件種類(lèi)繁多,回彈問(wèn)題也各有不同。對(duì)于簡(jiǎn)單的曲面零件,很多學(xué)者研究提出了回彈前后回彈角或曲率半徑關(guān)系的公式來(lái)預(yù)測(cè)回彈,可以直接進(jìn)行計(jì)算求得模具型面;對(duì)于一般三維曲面的模具型面設(shè)計(jì),這種計(jì)算是相當(dāng)復(fù)雜和困難的,使得有限元法數(shù)值模擬技術(shù)在模具型面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文針對(duì)沖壓件中的凸曲面類(lèi)零件的回彈問(wèn)題,做了如下研究。首先,基于ABAQUS分別分析了單向曲率曲面、雙向曲率曲面和球面三類(lèi)典型凸曲面零件的回彈情況,并以球面零件為例討論了影響凸曲面類(lèi)零件回彈的因素。其次,在回彈的基礎(chǔ)上研究了修正回彈的模具設(shè)計(jì)方法,并采用節(jié)點(diǎn)位移反向補(bǔ)償法來(lái)補(bǔ)償模具型面,并在三類(lèi)回彈后的凸曲面零件基礎(chǔ)上驗(yàn)證了該方法的補(bǔ)償效果;為探究迭代補(bǔ)償?shù)男Ч?對(duì)三類(lèi)凸曲面零件模具進(jìn)行迭代補(bǔ)償,并對(duì)比了每次補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償率。再次,對(duì)于最終得到的滿足精度要求的模具型面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),基于NURBS理論對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)采用插值法進(jìn)行曲面反求,使曲面經(jīng)過(guò)所有的數(shù)據(jù)點(diǎn),并在UG軟件中實(shí)現(xiàn)。最后,考慮到實(shí)際工程中操作人員對(duì)于工具軟件的操作熟練度... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

板料單向彎曲

第2章板材沖壓成型回彈的基本理論與數(shù)值模擬-7-始發(fā)生塑性變形，首先在板料的內(nèi)外層開(kāi)始，然后逐漸擴(kuò)展向應(yīng)力中性層，在板料的變形部分，沿厚度被應(yīng)力為屈服強(qiáng)度的層劃分為彈性和塑性，如圖2-2b)；(3)當(dāng)變形力矩繼續(xù)增大到塑性變形擴(kuò)展到整個(gè)徑向截面時(shí)，板料進(jìn)入純塑性變形階段，如圖2-2c)。圖2-2板料彎曲時(shí)厚度方向截面切應(yīng)力模具完成對(duì)板料的加載后，凸模從合模處退回，這個(gè)過(guò)程是零件的卸載回彈過(guò)程。卸載時(shí)彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)的彈性變形部分由于外加彎曲力矩的消失，發(fā)生了彈性恢復(fù)，引起了回彈。對(duì)卸載過(guò)程中板料變形區(qū)的切應(yīng)力進(jìn)行分析，探究回彈規(guī)律。板料在加載時(shí)發(fā)生塑性變形，應(yīng)力分布如上述。卸載時(shí)，為了模擬零件卸載后的應(yīng)力狀態(tài)，假設(shè)對(duì)加載后的零件施加一個(gè)彈性彎矩M，M與加載彎矩大小相等、方向相反，這時(shí)板料所受外力矩之和為零，可以看作是零件從模具中取出后的平衡狀態(tài)[36]。彈性彎矩M在厚度方向截面內(nèi)引起與加載時(shí)方向相反的彈性切向應(yīng)力，它們的合應(yīng)力就是卸載后成型零件內(nèi)的殘余應(yīng)力。當(dāng)板料的變形達(dá)到彈塑性階段和純塑性階段時(shí)卸載，厚度方向切應(yīng)力變化如圖2-3，圖2-4所示。圖2-3純塑性變形卸載后板料厚度方向切應(yīng)力變化

第2章板材沖壓成型回彈的基本理論與數(shù)值模擬-7-始發(fā)生塑性變形，首先在板料的內(nèi)外層開(kāi)始，然后逐漸擴(kuò)展向應(yīng)力中性層，在板料的變形部分，沿厚度被應(yīng)力為屈服強(qiáng)度的層劃分為彈性和塑性，如圖2-2b)；(3)當(dāng)變形力矩繼續(xù)增大到塑性變形擴(kuò)展到整個(gè)徑向截面時(shí)，板料進(jìn)入純塑性變形階段，如圖2-2c)。圖2-2板料彎曲時(shí)厚度方向截面切應(yīng)力模具完成對(duì)板料的加載后，凸模從合模處退回，這個(gè)過(guò)程是零件的卸載回彈過(guò)程。卸載時(shí)彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)的彈性變形部分由于外加彎曲力矩的消失，發(fā)生了彈性恢復(fù)，引起了回彈。對(duì)卸載過(guò)程中板料變形區(qū)的切應(yīng)力進(jìn)行分析，探究回彈規(guī)律。板料在加載時(shí)發(fā)生塑性變形，應(yīng)力分布如上述。卸載時(shí)，為了模擬零件卸載后的應(yīng)力狀態(tài)，假設(shè)對(duì)加載后的零件施加一個(gè)彈性彎矩M，M與加載彎矩大小相等、方向相反，這時(shí)板料所受外力矩之和為零，可以看作是零件從模具中取出后的平衡狀態(tài)[36]。彈性彎矩M在厚度方向截面內(nèi)引起與加載時(shí)方向相反的彈性切向應(yīng)力，它們的合應(yīng)力就是卸載后成型零件內(nèi)的殘余應(yīng)力。當(dāng)板料的變形達(dá)到彈塑性階段和純塑性階段時(shí)卸載，厚度方向切應(yīng)力變化如圖2-3，圖2-4所示。圖2-3純塑性變形卸載后板料厚度方向切應(yīng)力變化

【參考文獻(xiàn)】：
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