片状支架冲压成形回弹有限元分析与工艺研究(2)
1.2 冲压成形回弹研究现状 在冲压成形回弹预测方面，常见的研究方法有解析法、实验法和仿真法[5]。在早期的研究过程中，研究人员采用解析法和实验法获得的理论公式和实验数据在具体场景的实际应用中存在较大制约和缺陷，不能准确预测回弹变化[6]。目前的主流研究方式为有限元(FEM)仿真法，主流的研究板料弯曲成形的仿真软件有 DYNAFORM、LSDY－NA、AUTOFORM、PAMSTAMP、ABAQUS 等[7]。刘迪辉[8]利用有限元技术分析预测了影响回弹的因素，得出仿真模型中的单元尺寸、材料参数、等效拉延筋模型对回弹预测精度都有较大的影响的结论,并提出合适的方法提高了预测精度。徐正兴、路平[9]等人在高强度钢冲压成形中扭曲回弹仿真与工艺参数优化研究中，基于均匀实验设计的方法，系统分析了压边力、摩擦系数、冲压速度和凸凹模间隙对扭曲回弹角的影响规律。谭海林[10]等人对高强钢的冲压回弹及回弹补偿原理进行了分析，模拟结果证明了用回弹补偿方法是可靠的。方刚[11]在对比和分析了高强度钢和传统钢的成形性能差异的基础上，设计了一套金属板料 U/V 形件弯曲回弹的通用测试装置。胡志超[12]等人以线性控制系统、傅里叶变换及传递函数为基本理论，在分析 Dynain 文件格式基础上，提出了一种基于 Dynaform 软件冲压回弹结果 Dynain 文件的回弹补偿算法。Marco Schwarze[13]等人基于各向同性硬化方程、动态硬化方程、多层面模型、平面应变假设以及实验观察,提出一种增量法的硬化模型,这种模型可以广泛地应用于回弹计算。 在冲压成形的回弹预测方面，主要采用新的板材模型建立和新的有限元算法来进行模拟分析，通过对不同的对象采用不同的试验方法，研究人员得到了比较理想的试验数据，验证并总结了大量具有参考性的结论。 所以利用Dynaform等板料成形仿真的专用软件进行高强度板材的冲压有限元模型建立和冲压成形的仿真是非常有效冲压回弹影响因素研究、回弹预测和回弹控制的研究手段。
1.3 课题研究内容 本文片状支架的冲压成形回弹分析的主要研究内容如下： 1) 片状支架冲压成形回弹的影响因素理论分析 2) 片状支架冲压成形回弹的有限元模型建立 利用冲压成形专业模拟软件 Dynaform 进行凹凸模和片状支架的有限元模型建立，根据不同试验要求进行单元类型、网格划分、模具参数、工艺参数的建立，展开对冲压回弹的模拟。 3) 片状支架冲压成形回弹的单因素影响试验模拟 根据理论分析部分提供的影响因子，确定单因素影响模拟分析的试验条件，研究各因素参数单独变化时下对冲压回弹的影响规律。 4) 片状支架冲压成形回弹的正交试验分析在单因素试验模拟分析的基础上，研究多因素多水平下片状支架的冲压成形回弹影响规律，总结分析各影响因子的大小及相互作用。 5) 片状支架冲压成形回弹的优化设计 根据以上试验的研究结论，从控制减少回弹和利用回弹余量两方面进行回弹控制的工艺制定。