基于數(shù)值模擬的L形件彎曲回彈預(yù)測(cè)研究.pdf

1、回彈是薄板沖壓成形中最常見(jiàn)的缺陷之一，也是最難控制的缺陷，尤其是在彎曲成形過(guò)程中。近年來(lái)，有限元數(shù)值模擬技術(shù)已成為預(yù)測(cè)回彈的重要手段。但目前的回彈預(yù)測(cè)還不精確，如何提高薄板沖壓成形數(shù)值模擬的精度日益成為回彈研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　 本文以L形薄板彎曲回彈為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)和試驗(yàn)優(yōu)化技術(shù)完成了對(duì)L形薄板彎曲回彈的預(yù)測(cè)和補(bǔ)償研究。實(shí)驗(yàn)表明，本文采取的回彈預(yù)測(cè)方法可以將回彈預(yù)測(cè)誤差控制在一定的范圍內(nèi)，采取的補(bǔ)償措施在

2、零件加工中取得了滿(mǎn)意效果。本文研究工作主要有以下幾個(gè)方面：
　　 1.影響回彈的因素非常復(fù)雜，在開(kāi)展薄板彎曲回彈預(yù)測(cè)研究之前，對(duì)薄板彎曲回彈理論和薄板彎曲回彈數(shù)值模擬理論進(jìn)行闡述，分析了各種工藝因素和數(shù)值模擬因素對(duì)薄板彎曲回彈數(shù)值模擬預(yù)測(cè)精度的影響趨勢(shì)。
　　 2.采用有限元法對(duì)薄板彎曲回彈進(jìn)行數(shù)值模擬。薄板彎曲成形過(guò)程采用動(dòng)態(tài)顯式算法，薄板卸載后的回彈過(guò)程采用靜態(tài)隱式算法。
　　 3.通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法和均勻試

3、驗(yàn)設(shè)計(jì)法安排多因素多水平條件下L形薄板彎曲回彈數(shù)值模擬試驗(yàn)方案，通過(guò)對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)的整理分析可以得出：均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)法更適合于對(duì)L形件進(jìn)行彎曲回彈預(yù)測(cè)研究，它可以在取值范圍內(nèi)對(duì)更多水平進(jìn)行試驗(yàn)，能更精確地表達(dá)各水平的特點(diǎn)及變化規(guī)律，尋找出的工藝條件更為可靠。
　　 4.試驗(yàn)因素中，厚向積分點(diǎn)數(shù)量對(duì)回彈的影響非常顯著；相對(duì)彎曲半徑和模具間隙對(duì)回彈有比較顯著的影響；而摩擦因數(shù)對(duì)回彈的影響不顯著。各因素最優(yōu)取值范圍為：厚向積分點(diǎn)數(shù)量的取值范

4、圍為2～5；模具間隙的取值范圍為0.98t～1.02t；相對(duì)彎曲半徑的取值范圍為R/t≤3；摩擦因數(shù)的取值范圍為0.10～0.16。
　　 5.建立L形補(bǔ)償片零件回彈回歸預(yù)測(cè)模型。利用遺傳算法對(duì)二次非線性回歸方程進(jìn)行優(yōu)化，得到回彈回歸預(yù)測(cè)模型取得θmin值時(shí)取值范圍內(nèi)各因素的最優(yōu)取值。
　　 6.對(duì)各因素水平的最優(yōu)組合進(jìn)行數(shù)值模擬，選取回彈數(shù)值模擬預(yù)測(cè)值θmin作為模具幾何型面回彈補(bǔ)償量，設(shè)計(jì)L形補(bǔ)償片零件加工成形模具。