高强度钢板冲压件回弹的研究

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1、工学硕士学位论文高强度钢板冲压件回弹的研究曹克利哈尔滨工业大学2008年6月中国图书分类号：TG386国际图书分类号：621.7工学硕士学位论文高强度钢板冲压件回弹的研究硕士研究生：曹克利导师：邢忠文教授申请学位：工学硕士学科、专业：机械制造及其自动化所在单位：机电工程学院答辩日期：2008年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG386U.D.C.:621.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONSPRINGBACKOFHIGH-STR

2、ENGTHSTEELSTAMPINGCandidate:CaoKeliSupervisor:Prof.XingZhongwenAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation:SchoolofMechatronicsEngineeringDateofOralExamination:July,2008Degree-Conferring-Institution:HarbinIn

3、stituteofTechnology摘要摘要回弹是板料成形中的三种主要缺陷之一，也是其中最难控制的。回弹的存在直接影响到冲压件的形状、尺寸、精度和表面质量。特别是近年来高强度钢板在汽车车身制造中的大量应用，使得回弹问题尤为突出。高强度钢的机械性能和普通低碳钢有很大差异，钢板高强度化易引起塑性下降，成形性变差，而屈服强度的提高则引起面畸变和显著的回弹效应，增加形状不稳定性。因此，高强度钢冲压成形中的回弹是工业生产中的一个实际问题，也是学术界关注的热点。首先，在参考大量国内外技术资料的基础上，阐述了板料成形数值模拟理论中的关键技

4、术。针对目前的研究现状，指出在分析板料成形问题时应采用大变形弹塑性有限元法，使用有限元模拟软件Dynaform，并结合弹塑性有限元方法对冲压件的回弹规律进行了研究。其次，分析了板料成形中产生回弹的原因，阐述了在回弹研究中所采用的建模方法和计算方法，同时分析了影响回弹预测的因素。然后，建立了曲面扁壳件的力学模型及有限元模型，分析了压边力、摩擦系数、板料厚度、拉深深度以及拉深筋对回弹的影响规律，介绍了回弹控制的一些方法，并利用模拟所得的结论和模具型面补偿方法对回弹进行了控制，研究结论对其它冲压件生产的回弹控制起到指导和参考意义。最

5、后，通过正交实验方法分析各因素对回弹的影响程度，进而确定相关参数的合理数值，并通过实验加以验证。关键词高强度钢板；冲压件；数值模拟；回弹；模具型面补偿-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractSpringbackisoneofthreemaindefectsandalsothemostdifficulttocontrol.Theexistenceofspringbackwillaffecttheshape,size,precisionandsurfacequalityofthepart.Springbackprobl

6、embecomesmoreimpressing,especiallywiththewideuseofthehighstrengthsheetsteelintheautomobilebodymanufacturing.Therearegreatdifferencesbetweenhighstrengthsteelandlowcarbonsteel.Highstrengthresultsindecreasingplasticity,poorformability,whereasimprovingyieldstrengthwilll

7、eadtosurfaceaberration,obviousspringbackandunstableshape.Sospringbackproblemisbothaproblemthatexistsintheindustryandahotspotthattheacademiahaspaidattentiontoforalongtime.Firstly,illustratesthekeytechnologyofthenumericalsimulationtheoryofblanksformingindetailsbasedon

8、agreatdealofoverseasanddomestictechnicalinformation.Secondly,itanalyzesthereasonofspringbackduringtheprocessoftheblanksformingandintroduce