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《华南理工大学》 2010年
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基于对应点偏移与仿真偏差的复杂型面冲压件回弹补偿研究

黎振东  
【摘要】: 回弹是板料冲压成形过程中不可避免的现象,也是最难控制的板料成形主要缺陷。回弹问题的存在严重影响着工件的成形质量和尺寸精度,加之近年来,高强度钢板和铝合金板材在制造业中大量应用,回弹问题更为突出,迫切需要得到解决。随着有限元技术在板料成形领域的不断发展,有限元数值模拟技术已成为处理板料冲压成形回弹问题的有效手段之一。本文采用理论分析、有限元数值模拟、逆向工程技术和试验相结合的方法,进行了基于对应点偏移与仿真偏差的复杂型面冲压件回弹补偿研究,提出能有效控制复杂型面冲压件成形回弹的具体方法,并以混凝土搅拌车螺旋叶片的冲压成形为例进行了验证,对提高冲压件的产品成形质量和生产效率有着重要意义。 本文首先概述了板材冲压回弹补偿控制问题的研究背景和意义,在参考国内外文献资料的基础上,阐述了回弹问题研究发展现状和研究成果。 其次,在研究回弹数值模拟关键技术基础上,给出了模拟参数选用的原则以提高回弹模拟精度,介绍了有限元数值模拟分析软件ABAQUS中板料冲压回弹数值模拟一般过程,建立复杂型面冲压件——螺旋叶片的冲压回弹有限元分析模型并进行数值模拟分析,通过能量历史曲线和试验结果综合评估验证模型的正确性和保证模拟结果的精度,为复杂型面冲压件回弹补偿研究做好前期准备。 接着,针对进行模具型面修正时需要以回弹评价为依据,而复杂型面冲压件回弹评价的准确获取受到工件摆放位置影响的问题,提出了回弹评价参考点的选定方法——模料贴合法,以螺旋叶片为例加以应用。结合逆向工程中数据采集和数据处理技术,利用找出的回弹评价参考点匹配对比并与现有软件对齐方法所得回弹评价结果做比较,证实了模料贴合法的有效性,为复杂型面冲压件回弹补偿和模具型面修正打下基础。 最后,针对复杂型面冲压件成形回弹问题,在分析现有主要的结合有限元数值模拟的回弹补偿控制方法基础上,提出基于对应点偏移与仿真偏差的复杂型面冲压件回弹补偿方法。该方法利用对应点矢量方向反向补偿法结合有限元数值模拟迭代对模具型面进行初步补偿;在此基础上,根据型面特征线作回弹模拟仿真偏差的补偿;将补偿后所得特征线进行曲面重构,生成修模需要的模面。在复杂型面冲压件螺旋叶片上应用,结果表明该方法对复杂型面冲压件成形的回弹补偿控制和模面修正具有很好的指导作用。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG386

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 钟翠霞;铝合金车轮设计及结构分析[D];浙江大学;2006年
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