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精冲是在普冲的基础上发展起来的一种先进的无削加工技术,由于其具有高效、优质、低耗等特点而被广泛用于工业生产。精冲过程是一个复杂力学过程,涉及弹性变形、塑性变形、损伤软化和韧性断裂等过程。为了提高生产率,降低人工劳动强度和生产成本,目前精冲生产正逐步实现自动化,而可靠地模具保护和设备安全保护措施是实现自动化的前提,因此对精冲模具的保护策略进行深入的分析研究具有一定的理论意义和实用价值。本研究首先综述了精冲工艺过程及国内外精冲自动化的研究情况,根据我国精冲自动化的发展情况,结合精冲自动化的客观要求,以一种汽车卡板精冲件及其精冲模具为对象,建立了精冲模具的三维模型和简化的有限元分析模型。采用Defrom-3D分析软件,通过有限元仿真分析获取了不同工况条件下精冲主冲裁力、压边力、反压力的理论动态曲线,并进行了比对分析研究,为模具保护算法的实现奠定了理论基础。分析研究了一种面向精冲生产自动化的基于工况状态分析的模具保护策略与保护算法,该算法对模具保护的实现具有实际指导意义。运用Deform-3D的模具应力分析模块,反向插值模拟凸凹模的应力应变,采用局部应力应变法探讨了一种凸凹模寿命估算方法,为实现模具寿命在线评估、提高模具总体寿命奠定了理论基础。研究表明,通过有限元动态分析模拟可以真实反映精冲板料的变形过程及模具的受力情况。论文研究成果对实现精冲模具保护、精冲设备安全和模具寿命在线估算提供了一种新的思路和解决方法,为后续精冲生产自动化的实现奠定了理论基础。