规律展开研究。研究手段如下分析研究影响形件冲压回弹机理，确定影响冲压成形的主要因素材料性能压边力板料厚度摩擦系数等。分析研究形件冲压回弹的有限元数值模拟基本理论及软件的数值模拟过程，确定研究形件冲压回弹的具体仿真试验方案。选择板料及模具的参数，使用建立模型，建立冲压模具压边圈板料的有限元模型，选定合适的试验参数。采用不同的材料压边力板料厚度等参数进行回弹模拟，分析研究它们对回弹的影响，得出较优的组合方案。对研究成果进步分析，总结整个研究。论文的组织结构本文以冲压成形中比较有代表意义的形件为主要研究对象，从理论上分析和研究其冲压成型后的回弹，并用板料成形模拟仿真专用软件对形件回弹进行仿真和分析。全文分为四章，各章内容如下第章简要介绍了课题研究的背景和意义，分析了国内外冲压回弹技术的研究现状，确立了课题的研究内容和目标，阐述了论文的结构安排。第章分析回弹的理论基础回弹的表现形式影响回弹的主要因素，建立试验研究的理论基础，并简要分析了板料成形过程中回弹的评价标准。第章熟悉的回弹模拟流程建立试验使用的材料模具模型。第章用对形件冲压回弹进行有限元分析，在不同条件下进行形件回弹试验。并结合各试验数据，得到较优的组合方案。二〇〇年九月二十七日星期形件冲压回弹理论分析塑性弯曲和任何种塑性变形样，在外力下毛坯产生的变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。当外力去除后，弹性变形会完全消失，而塑性变形保留下来。因此工件的弯曲角及内弯半径与冲模工作部分的角度及圆角半径不完全致，这种现象称为回弹或称弹复回跳。产生回弹的原因主要由两个回弹的表现形式弯曲回弹表现形式有两个方面弯曲半径增大制件角增大影响回弹的主要因素影响回弹的因素有很多，本文主要就以下个方面进行讨论材料的力学性能摩擦。板厚压边力压边力的改变就是改变板的进模阻力。随着压边力的增大，刚开始使弹性变形的比例增大，回弹角增大然后塑性变形的比例增大，回弹角减小。凹凸模圆角拉延筋拉延筋对成形效果有很大影响，增加材料进入凹模的阻力，对零件弹性和塑性变形的比例有影响。二〇〇年九月二十七日星期形件有限元建模方法本课题选用非线性有限元理论和板金成形非线性有限元分析软件对形件的加工方法冲压成形过程进行动态模拟。通过在不同条件下的回弹模拟，可以观察板料在冲压成形过程中的变形状态应变分布壁厚变化和冲压后的回弹。分析这些条件对回弹的影响，综合各种因素，获得最优的方案。形件冲压成形回弹数值模拟软件目前大多数冲压成形回弹的仿真都采用有限元分析软件。这些软件虽然功能很强，但由于没有考虑薄板冲压成形的特点，使用起来不方便，对不熟悉有限元方法的模具设计师更是如此。最近美国公司推出了，在定程度上考虑了薄板冲压成形的特点。但是以为直接服务对象的，薄板冲压成形的特点利用的不充分。软件有限元模拟板材冲压回弹过程如图所示。二〇〇年九月二十七日星期图冲压回弹流程图形件回弹数值模拟过程形件回弹数值模拟过程是在考虑到冲压件受工件几何参数模具几何参数材料性能摩擦系数材料厚度冲压力拉深极限变压边力等因素的影响，因此要获得良好的试验效果，首先应建立合理工艺模型，步骤如下确定形件的尺寸在中建立凸模凹模板料的模型，在草绘状态下绘制凸模凹模板料的尺寸。板长，宽，厚度在试验方案中凹模长，宽，深度凸模尺寸在试验方案中确定。将数据导入并对模型进行单元网格化处理。二〇〇年九月二十七日星期打开软件，在文件中选择导入项，找到刚才保存的文件，依次将凸模板料凹模导入，凹模导入两次，因为要将其中个凹模文件做成压边圈。在零件层中选择编辑，在编辑零件层窗口为导入文件重新命名。在前处理中选择曲面对导入的模型进行处理，删除不必要的表面，在曲面窗口中选中不需要的表面，删去相应的表面即可。单元网格化处理，在前处理中选择，分别对凸模凹模压边圈进行网格化。对如板料的网格化选择选项，选择曲面，选中板料，在窗口，为，板料单行工艺计算的主要依据。试验方案如下凸凹模的间隙为，底边圆角材料参数如表，摩擦系数冲压距离，冲压速度，压边力根据上述的参数设定在中进行分析，分别采用不同的材料进行模拟，模拟试验结果如下表不同材料下的回弹模拟数据材料最大变薄率最大变厚率回弹角最大应变最小应变二〇〇年九月二十七日星期材料百分比最大变薄率最大变厚率图不同材料下的最大变薄率变厚率图不同材料下的回弹角图不同材料下的应变变化二〇〇年九月二十七日星期图不同材料下的极限应力图不同材料下的回弹角结果分析如下由图可知材料的变化对板料厚薄率变化和应变的影响是相对应的。与材料的密度有很大关系，密度越小，变薄变厚应变越大。铝的密度最小，所以铝的变薄变厚应变最大。由图可知，材料的回弹角与材料屈服点与弹性模量之比成正比例关系。越大，则材料越难变形，材料越难进入塑性变形区，当冲压结束后，材料主要是弹性变形，所以回弹会比较大。二〇〇年九月二十七日星期由上述分析可知，材料的变化对回弹角的影响比较大。和的材料屈服点与弹性模量之比较小，所以回弹角比较小。因为铝材的变薄变厚率应变较大，对成形效果有影响，且钢材是现阶段应用最多最广泛的材料，所以下面的试验主要采用作为研究对象。不同摩擦系数的回弹模拟摩擦首先影响到的应该是成型效果，所以对不同摩擦系数的分析，定要综合各种因素考虑。试验方案如下凸凹模的间隙为，板厚，底边圆角材料，摩擦系数冲压距离，冲压速度，压边力根据上述的参数设定在中进行分析，分别采用不同的材料进行模拟，模拟试验结果如下表不同摩擦系数下的回弹模拟数据图不同摩擦系数下的最大变薄率增厚率图不同摩擦系数下的回弹角图不同摩擦系数下的应变图不同摩擦系数下的极限应力图图不同摩擦系数下的回弹角结果分析如下二〇〇年九月二十七日星期通过上面的分析可知，随着摩擦系数的增加，材料的减薄率应变的绝对值。综上所述，选择摩擦系数为宜。不同板材厚度的回弹模拟改变板材厚度，间接等于改变凹凸模间隙。因为改变板厚与改变间隙相比，制作模型简单且效果是样的，所以选择改变板厚。凸凹模单边间隙对回弹角有很大影响。试验方案如下凸凹模的间隙为，底边圆角材料，摩擦系数冲压距离，冲压速度，压边力根据上述的参数设定在中进行分析，分别采用不同的材料进行模拟，模拟试验结果如下表不同板厚下的回弹模拟数据图不同板厚下的最大变薄率变厚率图不同板厚下的回弹角图不同板厚下的应变变化图不同板厚下的极限应力图图不同板厚下的回弹角结果分析如下由图可知由图可知，由图可知，由图表可知，。所以板厚应。二〇〇年九月二十七日星期不同压边力的回弹模拟为了防止在冲压过程中，工件的边壁或凸缘起皱，应使毛坯或半成品被拉入凹模圆角以前，保持稳定状态，故要设压边圈。试验方案如下板厚，凸凹模的间隙为，底边圆角材料，摩擦系数冲压距离，冲压速度，压边力根据上述的参数设定，分别采用不同的压边力在中进行模拟分析，模拟试验结果如下表不同压边力的回弹模拟数据图不同压边力下的最大变薄率变厚率图不同压边力下的回弹角变化图不同压边力下的应变变化图不同压边力下的极限应力图图不同压边力下的回弹角结果分析如下从图不同压边力的厚度变化可以看出，。由图可以看出，。由图不同压边力下的极限应力图可以看出。由上述可知但综合考虑，压边力。不同凸凹模圆角的回弹模拟不同拉延筋的回弹模拟冲压成形生产中，往往会因为零件几何型面的不对称，使得板坯在成形时各处材料沿凹模口的流动速度不均衡，造成冲压后的工件，局部减薄量大出现颈缩或者破裂，而有些部位出现起皱波纹等质量缺陷。为了改善这种状况，需要在压料面上控制对二〇〇年九月二十七日星期工件不同部位提供的进料阻力毛坯在进入凹模前遇到的阻力，即在需要材料多的部位相应的进料阻力小，而在需要材料少的部位相应的进料阻力大，从而平衡坯料在凹模口部的流动速度差异，提高零件成形质量。拉延筋布置原则如下增加进料阻力，放整圈的或间断的条拉延槛或条拉延筋增加径向拉应力，降低切向压应力，防止毛坯起皱，在容易起皱的部位设置局部的短筋调整进料阻力和进料量，拉延深度大的直线部分，放下条拉延筋拉延深度大的圆弧部分，不放拉延筋拉延深度相差较大时，在深的部位不设拉延筋，浅的部位设拉延筋。设置方案如下图图拉延筋布置图试验方案如下凸凹模的间隙为，板厚，底边圆角材料，摩擦系数冲压距离，冲压速度，压边力凹模为正方形，尺寸，凸模为圆弧形根据上述的参数设定在中进行分析，分别采用不同的材料进行模拟，模拟试验结果如下表不同拉延筋半径的回弹模拟数据凸模拉延筋半径最大变薄率最大变厚率回弹角最大应变二〇〇年九月二十七日星期最小应变图不同拉延筋半径下的减薄率增厚率图不同拉延筋半径下的回弹角图不同拉延筋半径下的应变变化图不同拉延筋半径下的极限应力图图不同拉延筋半径下的回弹角结果分析如下小结由试验得出的结论是影响形件冲压回弹的主要因素有材料性能摩擦系数板料厚度压边力凹凸模圆角半径拉延筋半径。对于厚度为的板材，从试验得出的较好方案是压边力板材料为凹凸模间隙摩擦系数凹凸模圆角拉延筋半径。此种方案得出的零件成型效果图较好，回弹较小。二〇〇年九月二十七日星期结论近年来由于高强度薄钢板和铝合金板材的大量使用，冲压成形过程中的回弹问题更为突出，成为汽车和飞机等工业领域关注的热点问题。本课题通过对形件冲压成形回弹有限元分析仿真，探讨不同模具参数材料压边力润滑等参数对回弹的影响，研究控制形件冲压成形回弹的方法。本文的主要工作及研究成果如下分析研究回弹的机理和回弹的表现形式，分析影响回弹的因素，并确定本文研究的主要影响因素材料性能摩擦系数板厚压边力圆角半径和拉延筋。利用软件进行建模。并通过文件导入中，得到冲压所需模型，通过有限元分析得到成形极限图，记录厚度应变角度变化，为回弹分析做准备。分析测量的数