温州冲压加工大型覆盖件冲压技术内容及技术关键（一）

下面要点介绍冲压成形的CAE技能及其与CAD/CAM技能一体化问题。 1.冲压成形CAE前处理体系冲压成形进程核算机仿真人工干预最多的应数其前处理进程。现在大多数冲压成形的仿真都选用通用的有限元分析前处理软件。这些前处理软件尽管功用很但因为没有考虑薄板冲压成形的特色，运用起来不方便，对不熟悉有限元办法的模具规划师更是如此。最近美国ETA推出了eta/DYNAFORM，在必定程度上考虑了薄板冲压成形的特色。但eta/DYNAFORM是以LS-DYNABD为直接效劳目标的，薄板冲压成形的特色利用得并不充沛。湖南大学轿车技能实验室最近规划的冲压成形仿真前处理软件体系最大极限地考虑了轿车掩盖件冲压成形的特色，并且是专门为该实验室自己开发的冲压成形专用软件配套的，软件界面充沛考虑模具规划师的通用术语和概念，还具有必定的模具与工艺规划数据库。尽管这一体系有待进一步完善，但已显示出极强的实用性和竿先进性轿车掩盖件冲压成形CAE前处理体系一般来说至少具有如下功用。 1)精确地描绘模具的几许形状依据不同仿真软件的要求，模具外表可用解析法标明，也可用有限单元的调集来标明。当用后者时，有限单元网格所代表的几许形状必须与所规划的模具外表形状满意挨近，这个近似精度应当是恣意可调的。2)对作一形状板料构成恣意的网格网格单元一般为三节点三角形单元或四节点四边形单元。应具有发作恣意疏密网格的功用，且疏网格区与密网格区应能主动过渡。网格质量应能主动检测与操控。3)模具与板料触摸冲突界面的主动界说和恣意的特性参数挑选。4)冲头恣意运动特性的主动界说。5)压边圈上压延筋和压边力的主动界说。6)板料特性参数的主动界说。7)对模型进行恣意修正的功用。8)对模型所包含的悉数信息进行图形显示的功用。9)友爱的用户界面与帮助功用。

 2.冲压成形CAE软件体系冲压成形仿真软件触及如下几方面的要害技能。(1)模具的几许与力学模型模具的刚度比板料的大得多，所以一般情况下可作刚体来处理。但触及模具的冲突磨损时，模具也应作为弹塑性体来考虑。模具的几许形状可用有限元网格来描绘，也可用解析面/CAD曲面来描绘。后者的几许精度高但要求特别的触摸界面处理算法。冲头的运动一般以给定的位移进程或速度历和来描绘。压边圈一般只允许在冲压方向运动，而定模的自由度则彻底被约束。 (2)板料变形形式与壳体单元现在，几乎一切的掩盖件冲压成形仿真软件都假定板料遍地的变形形式契合某种壳体理论，也就是疏忽板料厚向应力在成形进程中的影响。但是这个假定常常是不成立的。压筋部分或相对曲折半径较小的区域的应力更挨近三维状况。这种部分三维应力状况对成形进程仿真成果的影响影响已开端引起研讨人员的注重。壳体单元以低阶的双线性单元(包含三角形和四边形单元)最为常用。这不只是因为低阶单元便于核算和触摸界面的处理，也因为它们最适合于仿真算法。 (3)板料本构模型轿车掩盖件冲压成形所用板材因为轧制进程中的加工硬化等现象而具有显着的正交各向异性。因此在结构板材的原则和流动原则时，考虑这种各向异性重要。一起应当留意的是，冲压成形进程自身会使板料的各向异性发作改动。现在用得最多的应数Barlat模型和Hill模型以及它们的变体。关于薄板冲压成形进程的仿真来说，本构模型中的核算问题也很要害。塑性变形区的应力状况不只要满意屈从原则。还要满意板壳理论中厚向应力为零的假定，这就为板料塑性变形的核算增加了难度。研讨标明平面应力状况下的回映算法具有精度高与核算工作量小的归纳长处。

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