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近年来,节能减排成为各行各业的发展瓶颈,尤其是对于能源依赖性较强的汽车行业,因此随着对汽车轻量化、安全性能要求越来越高,强度较高质量较轻的铝合金AA6016-T4正越来越受到汽车行业的青睐。然而与应用比较广泛的钢板相比,铝合金冲裁的参数标准却并不完善,急需一套规范指导生产。基于上述情况,本文设计了AA6016-T4的冲裁试验,研究了不同冲裁间隙、冲裁角度、上模圆角半径对断面质量的影响。冲裁间隙用板厚的百分比定义,并通过在模具之间添加薄钢片来控制其大小。冲裁角度通过压料板镶块和下模刀来控制。并分别对比了采用四种韧性断裂准则Rice-Tracy、Oyane、Brozzo和McClintock的数值仿真情况与实际冲裁断口的符合程度,根据对比情况确定McClintock是适用于AA6016-T4的断裂准则。通过对不同冲裁角度、冲裁间隙、上模圆角半径下的断口形貌进行分析比较以及通过采用McClintocck断裂准则对不同工艺参数下的冲裁过程进行数值仿真模拟分析得到如下结论:(1)上模圆角半径增加时毛刺高度和光亮带比例均增加。上模圆角半径对毛刺高度和光亮带比例的影响与冲裁角度和冲裁间隙存在关系。在特定的冲裁间隙和上模圆角半径的工艺参数组合下,冲裁上模圆角半径对断面质量的影响比较显著。(2)冲裁角度增加时毛刺高度会相应减少。由于冲裁角度的变化相应的改变了变形区的应力应变分布,从而会对冲裁断面质量有一定的影响。在大间隙小上模圆角半径和小间隙大上模圆角半径情况下,冲裁角度对毛刺高度的变化具有显著的影响,冲裁角度过大时会导致断面凹凸不平。(3)冲裁间隙影响板料最初与上模接触的应力应变状态,使得板料最初的弯矩不同,造成最后的拉应力不同,影响其韧窝断裂过程。冲裁间隙增加时毛刺变粗大光亮带比例减小,在小冲裁角度下冲裁间隙对毛刺高度影响显著,在大冲裁角度时冲裁间隙对光亮带比例的影响显著,冲裁间隙过大会导致断面不平整。(4)本文对比研究了四种韧性断裂准则:Rice-Tracy、Oyane、Brozzo和McClintock,在Abaqus中对冲裁过程进行模拟,通过对比模拟与试验获得的断面情况确定McClintock为最适断裂准则,并进一步验证了其在不同冲裁工艺参数下的准确性。