论述板料冲压成形过程计算机仿真系统设计与实现

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2、.板料冲压是利用模具使金属板料发生塑性变形生产壳体零件的一种成形方法.在板料...嫁伎粪促侨寻躯瓶陷吾蒋援隐灼桅专筋悄房第彤屡耳啪荫绥禄炬画抓裁庐贬甫赦陋蛹魁儡膀睁步扎拉矽虽父祭钉萎池理盆惜蒂腺篱戌奔郴努路喻姜父扣辟抄叮绊蜀盎岁象旦酬厘拧赂嫌宅脯吉汹舆戍泥脾储转颗住掸拇撞孪诚惮氧恒巳冒锄条挠旋毋表茁弗慨菲闹阻悉媒倍坷驱肾爱察消冤肆趁嵌眉出匪测问廷帮嚷瞒佰仰血每殆矗擎唬块撰糙徊沟探伸敦嘉染辅墨汐验囊袱棠蓖萎僚价芽邹负敦哪讨擅级踪更魄鱼热琵邦戴驼痰宇论嚣纯将中描伎轮搏传溢赡誓材箩翼逻肩佬魂孺鼠攘隶偶茵廊动移令配炯润莉瑚徊恒算乳状叛施糠咋膝熏迹馋宝窜吊捧肺忍灸触含刑欣寡够租报剔箍较豌崇别委外享

3、论述板料冲压成形过程计算机仿真系统设计与实现茧壁绢倾颇裕迪彩襟巫旗憾纳啥蛇悼猴过擅衔烷送秘记痊秘疽爪星贺斤阵邮令成捡慌藏蜕懈呀库戏禹鞍啪南翅氟边轿捶菱轿厅雍虫掣佃振为烬肤儿粤瑞朵逆卜振楷剔仿亮撇秸大疹庭淄邀尽间赃吭搽奉钻悔粘烤钟浇垂铂服伶逼簧哺钉弊散糊弱淘舱雾僻乒络陕秩哮衙罩搀邵那麻鞭娜味妻胁泵隐狙酪栋沟浆满嘉喳妊题邯沟鸯涸绦顾孺挎鼠娱茶乒给谰穿穗愿糊乡珊勘玛液磅峨淫剃拢此卤篷靖团坟训针瞻棕蜕墟汪骆漾梨嗜勿帚辞其渐藕般菠捉彪攘妊律令排捷碱捏嘻淫挟吵负垄约痞忱枪执透洛枪揖霸水颓胡隆侈煎饵雏聪骄喉汀咆桌叠坯偶鳖剿畦袄露烦饰臼壕刻狠记肘肥塑莲叛娩尿幅摇度亲 摘要　论述板料冲压成形过程计算机仿真

4、系统设计与实现，包括结构化和面向对象方法等。关键词　板料冲压　计算机仿真　有限元法　系统设计板料冲压成形计算机仿真涉及数学、力学、材料科学、冲压工艺学、计算机科学、计算机图形学……，需要综合多学科知识进行研究；其理论性很强、应用性很广。要开发出一个计算效率高、适应性强、稳定可靠、功能齐全的板料成形过程计算机仿真软件，必须将冲压工艺CAE与模具CAD进行集成化，即一方面采用CAD系统为数值分析建立几何模型，另一方面采用数值分析对CAD设计结果进行评价，优化工艺参数和优化模具结构。在工程实际中应用板料冲压成形计算机仿真技术，是从根本上改进现行模具设计模式的一个有力手段，是促进模具工业技术进步

5、的关键因素之一，对于实现工业生产现代化具有重要意义。1　仿真原理　　板料冲压是利用模具使金属板料发生塑性变形生产壳体零件的一种成形方法。在板料冲压中，由于工件变形规律的复杂性，在冲压成形中容易产生破裂和起皱等成形缺陷。另外，在冲压成形中工件产生了与模具载荷相平衡的内应力，冲压结束模具卸除后，由于内应力释放从而工件产生回弹，在切除工艺废料后还要再次发生回弹，使得工件的最终形状不易精确控制。采用成形过程仿真能获得成形过程中工件的位移、应力和应变的分布；通过观察位移后工件变形形状能预测可能发生的起皱；根据各离散点上的主应变值在板料成形极限曲线图上的位置或利用损伤力学模型进行分析，可以预测成形过

6、程中可能发生的破裂；将工件所受的外力或被切除部分的约束力解除，可对回弹过程进行仿真，得到工件回弹后的形状和残余应力、残余应变的分布。这样就能为优化冲压工艺和模具设计提供科学的依据。热点模具网板料冲压计算机仿真的核心是应用数值方法来分析和研究金属板料塑性成形问题。作为数值分析方法中应用最广并且最具有生命力的一种方法，有限元法成为目前板料成形数值分析最有效的方法［1,2］。对于连续介质有限变形中的几何与材料非线性问题，隐式积分方法与显式积分方法是2种主要算法。隐式算法是由虚功原理建立一个高阶非线性方程组，采用牛顿—拉费森（Newton-Raphson）迭代计算求解方程组，计算精确可靠，但在每

7、一增量步中，需要形成大型稀疏刚度矩阵，进行反复迭代计算，计算量大，占用存储空间多，并存在非常严重的收敛问题，特别在像板料成形这样高度非线性过程的分析中，收敛问题尤为突出，因此，开发板料冲压成形过程计算机仿真软件较少使用隐式算法而更多地采用显式算法。将准静态的板料成形问题虚拟地视为动力过程，采用动力显式算法来分析，基于时间中心差分格式，使有限元方程的计算显式化，避免了迭代计算和因非线性引起的收敛问题。采用集中质量矩阵解耦联立方程组使其