AYSYS分析综合报告.docx

AYSYS分析综合报告.docx_k—前言板料冲压成形是一个非常复杂的过稈,包括接触碰撞、摩擦磨损、弹報性大变形以及大位移大转动等,故在成形过程屮会产生很多缺陷,如拉裂、起皱及冋弹等,其屮冋弹问题最为复杂。冋弹是冲压件在成型示,弯曲角度和弯曲半径产生复原的现彖,由材料的内应力分布不均导致变形不均匀引起的。冋弹对产品的精度影响较大,在冲压件的示续装配工艺屮,由于相邻零件的尺寸不一致给装配带来困难朋响装配效率,并可能造成过大的装配残余应力,从而影响焊装件的使用可靠性。因此在模具设计阶段应给予补偿。传统的方法主要是通过不断地修模、试模来补偿,这样需花费大量的人力、物力。如果在设计模具时能准确掌握材料的冋弹规律及冋弹值大小,在设计模具时就可以预先在模具结构及T作部位尺寸上采取描施,简化修模、试模的过程,节约大量人力、物力。因此,在冲压成形工艺设计屮,准确预测冋弹量和掌握冋弹规律,进而控制冋弹量就显得尤为重要。冲压件冋弹的两个组成部分是:弹性I川弹和敎性I川弹。弹性冋弹指的是冲压成形屮的弹性变形,主要是由于口、凹模Z间的间隙比板料厚度大的缘故。冋弹角可能会很尢这将导致严重的形状偏弟。報性冋弹是指報性变形区残余应力的释放导致应征偏并与冋弹现彖。弯1111时的冋弹,传统的研究方法是采川弹舉性力学理论,建立应变与弯矩,弯矩与几何参数,几何参数与冋弹角、应力的关系方程,解方程求出冋弹量。近年来,木领域的研究采用变分方法和采用最小势能与最小余能方法,得到了理论解,但是这些方法对实际接触摩擦条件考虑不够。拉深成形时的I叫弹,…般无法采用弯曲成形时研究冋弹的方法,原因是受力、变形关系太复杂。但是,实际T程又必须掌握冋弹的规律,为控制冋弹服务。有限元仿真技术的发展,使解决这一问题成为可能。为此,木文对弯曲成形的变形过程及冋弹进行了研究。由于工件的最后形状是其整个成形历史的累积效应彤响冋弹的因索很多,对于复杂的板料,在理论上准确计算I叫弹值比较困难。这里借助有限元仿真技术,研究和分析关键因素对弯曲回弹的影响。弯曲回弹值的理论计算工业生产屮,板料在冲压过程屮会发生弯曲变形,弯曲变形和所有的槊性成型工艺一样,均伴有弹性变形。通过了解实际生产过稈,板料冲压过稈屮会发生冋弹现象,而冋弹现象产生于弯曲变形结束麻的卸载过程。弯曲卸载后,由于中性层附近发生弹性变形,冃内层受拉应力、外层受压应力引起弯曲内外层总变形屮弹性变形部分的恢复,使得弯曲件的弯曲中心角和弯曲半径和模具尺寸不一致,由此发生冋弹现象。弯曲件的冋弹主要与材料的力学性能、相对弯曲半径r/t、弯曲屮心角a,弯曲方式、工件形状及模具间隙有关。的屈服强度碍越高、弹性模量E越小、相对弯曲半径r/t越小、弯曲中心角a越大,弯曲变形的回弹也越大,当然模具凸、凹模间隙减小,I川弹也相应减小。弯曲1叫弹的表现形式有弯曲半径和I川弹角两种。为了更育接的说明冋弹现彖,我们引入冋弹值來表示冋弹的大小。设卸载过程结束时,毛坯外表面金属因冋弹产生的弹性应变为®p,由此可得以下关系式:(1-1)式屮,弧——卸载前的总应变值;8sp——卸载过稈屮产生的弹性应变值;Ere—卸载后的残余应变值;又Ebe~5卩=777,^re~T-*将其代入式(1-1),隸理得:Lp r Zc/ Zp11 1 M =——(1-2)p pf El对式(1-2)变换得:EI+Mp,式屮,p 弯曲件应变屮性层冋弹麻的