阶梯形刃口精密冲裁过程有限元模拟及实验研究

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1、摘要摘、要传统的精密冲裁工艺一般是指齿圈压板精冲，工艺过程复杂，需要价格昂贵的专用三动压力机，因而在实际生产中的推广应用受到了一定限制。因此，研究并开发可在普通压力机上实现精冲的工艺，是具有理论和实际意义的。阶梯形刃口精冲工艺，可以在普通压力机上实现，生产成本低。合理设计工艺参数，可以得到较高质量的精冲件。目前由于相关的研究工作很少，该工艺在实际生产中没有得到推广应用。、在分析了阶梯形刃口精冲机理的基础上，用有限元法系统地分析了正间隙、阶梯高度、阶梯宽度等阶梯形刃口的主要工艺参数，以及坯料余量等对冲裁过程的影

2、响，为确定这些参数提供了依据。根据有限元分析结果，对模具正间隙、凸模刃121阶梯高度分别取0．04mm、1．2mm，相对负间隙在10％-30％范围内变化的不同情况进行了实验研究。实验材料为Q235钢板、紫铜板，板厚为3—8mln。实验结果表明采用适当的工艺参数精冲件的断面光亮带可达100％。·研究结果表明，当阶梯形刃口模具的正间隙、负间隙、以及刃口阶梯高度分别按板厚的0．5％一2％、15％～30％、以及20％一30％取值时，可获得较为理想的断面光亮带，并便于制件的分离。关键词精密冲裁；负间隙；阶梯形刃12；光

3、亮带；有限元燕山大学工学硕士学位论文AbstractFine—blankingtraditionalprocesspressedbyblankholderwithteethisverycomplicated，anditneedtouseexpensivetripleactionpresses，thatlimititsapplication，SOitisnecessarytodevelopanewandsimpleprocesstoreplacethecomplicatedtraditionalprocess．

4、Fineblankingprocesswithtoolofsteppededgescanmakehighqualitypartsbychoosingparametersandcanbeimplementedoncommonpress．Thecostislowerthantraditionalprocessbuttheresearchandapplicationinindustryofitishardlyvisible．Inthispaper,themainworkistostudyhowparameterst

5、hatimpacttheblankingsuchasthenegativeclearance，optimumclearance，heightandwidthofsteppededgesbyusingfiniteelementmethod．TakingexperimentontheQ235，coppeLintheconditionofpositiveclearanceisO．04mmandwidthofsteppededgesis1．2mmthenegativeclearancebetween30％and40％

6、ofthethicknessdependonthefiniteelementmethodconclusion．Thesheetthicknessisbetween3mmto8mm，andthepartswithperfectburnishzonealemadesuccessfully．Resultshowswhenthereasonableparametersmatchedinoptimumclearanceis0．5％-2％ofthickness．thenegativeclearanceis15％-30％o

7、fthicknessandheightofthesteppededgesis20％-30％ofthicknessthehighqualityburnishzonesectionwillbeachieved，andpartsareseparatedsuccessfully．KeywordsFine-blanking；Negativeclearance；Steppededge；Burnishzone；FiniteelementmethodⅡ燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《阶梯

8、形刃口精密冲裁过程有限元模拟及实验研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字铂遵M日期：砷年s月1％日燕山大学硕士学位论文使用授权书《阶梯形刃口精密冲裁过程有限元模拟及实验研究》系本