【摘 要】
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在冲压成形过程中,确定板料最佳修边线的形状和尺寸,是制定零件冲压工序和工艺流程的前提。合理地修边线形状,不仅可以有效的改变板料在冲压成形过程中的流动,还可以明显的改善零
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在冲压成形过程中,确定板料最佳修边线的形状和尺寸,是制定零件冲压工序和工艺流程的前提。合理地修边线形状,不仅可以有效的改变板料在冲压成形过程中的流动,还可以明显的改善零件的起皱、拉裂等缺陷,同时减少切边余量。此外,对于落料后直接成形的零件,如果能够直接得到板料修边线准确的形状和尺寸,则可以减少调试模具的次数,缩短模具设计开发周期并节约成本。本文在有限元仿真的基础之上,提出了一种新的确定多工序件修边线方法——有限元网格法。该方法的基本思想是:首先将零件数学模型的外部轮廓线离散后投影到仿真后的网格模型上;其次确定投影点所在单元的坐标;最后根据网格对应关系,计算投影点在翻边前坯料网格上的新坐标,构造出修边线,经过三至四次迭代计算后可得精确的修边线。结合有限元逆算法和有限元网格法,对零件初始修边线进行优化。在优化零件初始修边线的过程中,本文不是任意给出初始的修边线,而是采用有限元逆算法,根据零件最终形状直接反算得到其初始修边线,精度不高,但是计算速度快。然后采用有限元网格法对反算所得的初始修边线进行优化,得到理想的修边线。在本文最后,利用有限元网格法,对某汽车前构件连接板内板初始修边线进行优化,通过仿真和试验验证了该方法在反求零件修边线时的有效性。该方法还可应用于优化成形过程中有两次以上翻边工序的零件的初始修边线。实践证明,应用该方法所得的修边线符合零件设计要求,减少了模具调试时间,节约了生产成本,对工程实践有一定的指导意义。
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