5.2 确定各因素的水平 40

5.3 正交试验求解及分析 41

5.4 正交试验结果验证 46

5.5 本章小结 47

结  论 48

致  谢 49

参考文献 50

1.1 课题选题背景

板料的冲压成形是利用安装在压力冲压装置上的模具对板料施加压力，使其产生塑性变形以达到预定的形状[1]。板料冲压成形的优点在于操作比较简单、生产效率比较高、加工成本较低，并且产品的尺寸比较稳定，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛[2]。而具有上述这些优点的冲压成形技术方法，已经广泛的用于各种工业领域，有资料显示，在汽车所有的零部件中，有60%-70%是利用冲压成形的方法制造的[3]。但是在这种冲压成形方式中，有着不可避免的缺陷，其中回弹的大小很大程度上影响了板料成形后的精度，而随着现代科学技术的发展，已经有很多关于回弹的研究成果。现代工业的发展对V形件的使用越来越多，尤其是双层V形件。近年来，随着工艺技术以及人们对冲压件的强度和刚度的要求的发展，V形件的冲压成形正在往薄、多材料复合使用以及高强度方面发展[4]。双层V形件就具有以上的特点。但是双层V形件在冲压成形上更为困难，但是双层V形件在冲压成形时，较难控制金属板的起皱以及回弹现象。尤其在双层金属板上，上层金属与下层金属的起皱与回弹会有不一致的情况出现。分层金属的起皱弯曲在成形工艺方面与同质的金属板有很大不同，这是由于聚合物中心以及表面薄金属板的材料性质的巨大不同而造成的[5]。有限元模拟分析分层金属成形成了一个巨大的挑战[6-7]。

基于双层V形件在冲压成形回弹方面有很大的缺陷，本文在后续试验中即讨论利用Dynaform软件进行双层V形板料的冲压回弹的研究，探讨关于减小双层V形件的回弹量的成形条件及措施。

1.2 双层V形件冲压回弹研究的现状源]自=优尔-·论~文"网·www.youerw.com/

1.3 本论文主要构架

本论文主要研究探讨双层V形件的冲压回弹有限元分析与优化。论文的主要章节和内容如下。

1) 第一章主要阐述本论文的课题背景，国内外的研究现状以及研究意义。

2) 第二章主要从理论方面分析双层V形件冲压的模具及板料参数。

3) 第三章中对双层V形件的内外板料以及模具利用Pro ENGINEER软件建立模型，并利用Dynaform软件进行有限元仿真分析。

4) 第四章中制定双层V形件冲压回弹的实验方案，并集中记录与处理Dynaform软件的仿真数据。并分析每个单因素对板料回弹的影响。

5) 第五章进行各个因素的正交试验，分析并找出较佳的单因素组合，控制双层V形件在冲压成形中的回弹角度和回弹量。

2 双层V形件冲压回弹理论分析

由于双层V形件在冲压成形过程中的受力以及变形过程不同，但其受力模型是同样的模型，以下理论分析只取典型过程分析。

2.1 板料V形弯曲回弹理论模型

对于V形冲压件的弯曲回弹问题，将其分为底部圆角和直壁两部分进行分析。如果假定V形件在冲压弯曲后的直壁在回弹前后保持平行而且忽略其回弹量，那么V形板料的回弹量只由其底部圆角部分的回弹量决定[13]。图2.1为V形件下方圆角成形后的示意图，本章的理论计算是基于以下理论[14]而进行的：