论文摘要
精冲工艺不仅能使零件具有足够的强度和刚度,而且还可以提高材料的利用率和零件的使用寿命,减少零件的加工工序,进而大大降低生产成本。采用有限元有限元法对精冲过程进行分析,一方面可以大大缩短产品开发周期,提高设计人员工作效率;另一方面可以减少试验次数,节约实验成本。本文首先在DEFORM-2D有限元软件中建立刚塑性有限元分析模型,以料厚为4mm的板料为对象,将Normal C&L断裂准则应用于精冲韧性断裂的预测中,分析不同压边力、反顶力以及冲裁间隙对材料流动特性和断面质量的影响。模拟结果表明,在相同间隙条件下,较大的压边力和反顶力可以增大材料涡流,提高静水压力,抑制裂纹的产生,从而获得更高断面质量;当凸模进入板料三分之一以后,压边力的大小对板料的流动影响不大。这样可以减小冲裁过程的总能量,达到节能减排的效果。其次在ABAQUS有限元软件中对B9滑槽板零件第三工步异形半冲孔的成形进行有限元数值模拟,通过模拟成功预测异形凸模应力大小和分布区域,为精冲模具有限元模拟力的加载提供依据。针对异形凸模在生产过程中频繁出现的断裂现象,提出相应改进措施。最后介绍了在ANSYS Workbench平台上开发出适合精冲模具CAE分析系统。通过二次开发,对典型复杂精冲模具模拟分析前处理设置所用时间缩短为原来的1/3。尤其是多次分析时,大大减少了重复的工作。材料属性和接触对设置最终也可以形成规范,保证多次分析计算不会出现误操作。
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