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为了满足轻量化装备用超高强度钢板成形的需要,本文通过单向拉伸试验获取了某钢企研发的屈服强度为700MPa级高强度低合金钢板的各项性能参数,并将其参数应用于有限元数值模拟分析中。利用Solidworks软件进行有限元建模,比较了shell163壳单元和solid164实体单元的可行性。再经ANSYS-Lsdyna有限元软件分析,对高强度低合金钢板的冷冲压成形过程中产生的回弹缺陷进行模拟,得到其在成形过程中不同工艺参数对板料回弹的影响规律。还使用了响应面优化法对影响板料回弹的关键因素进行了分析,得到使高强度低合金钢板冷冲压回弹最小化的最优组合参数。 模拟结果显示,板料为薄板时,使用shell163壳单元可以很好地预测屈服强度为700MPa级高强度低合金钢板薄板的回弹过程,板料为中厚板时,solid164实体单元适用于中厚板的板厚方向应力、应变分析;随着板厚、压边力、摩擦系数的增大,板料的回弹角减小;随着凸凹模间隙、凸模圆角、凹模圆角的增大,板料的回弹角增大;通过在冷冲压成形前期施加小压边力,后期逐渐增大压边力的变压边力加载方式可以有效减小板料回弹;冲压速度对回弹无影响。 根据模拟结果分析得到减小屈服强度为700MPa级高强度低合金钢板冷冲压回弹的措施:板料为薄板时,控制压边力恒定增大摩擦,或者控制摩擦系数恒定增大压边力。当板料为中厚板时,板料回弹量较小;将凸模圆角和凹模圆角设置为板厚的适当倍数时,可以有效减小板料回弹,同时还能保证成形件质量。 响应面分析结果显示,对于中厚板而言,摩擦系数和压边力同时增大,或者摩擦系数和压边力同时减小,板料回弹都可实现最小化。