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1、２０１５年１１月機(jī)床與液壓Ｎｏｖ?２０１５第４３卷第２２期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２２?０１９家電產(chǎn)品“Ｕ形件”彎曲回彈有限元分析馮安平，原紅玲（佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，廣東佛山５２８１３７）摘要：對(duì)家電產(chǎn)品中常用的碳素結(jié)構(gòu)鋼Ｑ２１５Ａ“Ｕ形件”彎曲回彈進(jìn)行有限元數(shù)值模擬，分析出凹模圓角半徑，凸、凹模間隙，摩擦因數(shù)和凸模速度等與彎曲回彈量的關(guān)系，為模具制造和沖壓生產(chǎn)從業(yè)人員提供有益的參考。關(guān)鍵詞：Ｕ形件；彎曲回彈；有限
2、元模擬中圖分類(lèi)號(hào)：ＴＧ３８６?３１文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號(hào)：１００１－３８８１（２０１５）２２－０５４－３ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＢｅｎｄｉｎｇＳｐｒｉｎｇｂａｃｋｏｆＵ?ｓｈａｐｅｄＰａｒｔｉｎＨｏｕｓｅｈｏｌｄＡｐｐｌｉａｎｃｅＦＥＮＧＡｎｐｉｎｇ，ＹＵＡＮＨｏｎｇｌｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ，ＦｏｓｈａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，ＦｏｓｈａｎＧｕａｎｇｄｏｎｇ５２８１３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢｌｅｎｄｉｎｇｓｐｒｉｎｇｂａｃｋｏｆＵ?ｓｈａｐｅｄｐａｒｔｏｆｃａｒ
3、ｂｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｅｅｌＱ２１５ｗｈｉｃｈｗａｓｕｓｕａｌｌｙｕｓｅｄｉｎｈｏｕｓｅｈｏｌｄａｐｐｌｉａｎｃｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｗｉｔｈｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｒｂｅａｄｒａｄｉｕｓｏｆｃａｖｉｔｙｄｉｅ，ｃｌｅａｒａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｐｕｎｃｈａｎｄｄｉｅ，ｆｒｉｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｐｕｎｃｈｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｓｐｒｉｎｇｂａｃｋｑｕａｎｔｉｔｙｗｅ
4、ｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｕｓｅｆｕｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｅｒｓｏｎｎｅｌｏｆｍｏｌｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｕ?ｓｈａｐｅｄｐａｒｔ；Ｂｅｎｄｉｎｇｓｐｒｉｎｇｂａｃｋ；Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ家電產(chǎn)品在整個(gè)制造業(yè)領(lǐng)域占有舉足輕重的地產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本和縮短開(kāi)發(fā)周期有著重要的位。在家電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造上，除了制冷、電器控作用。制系統(tǒng)上的難點(diǎn)之外，復(fù)雜沖壓件的成形也是家電產(chǎn)ＤＹＮＡＦＯＲＭ?ＰＣ軟件是美國(guó)ＥＴＡ公司與ＬＳＴＣ公品
5、制造中的難點(diǎn)之一。冰箱豎梁等零件都是“Ｕ形司合作推出針對(duì)板料成形數(shù)值模擬的專(zhuān)業(yè)化軟件，能件”結(jié)構(gòu)件，其彎曲成形過(guò)程中的回彈量控制，將提供豐富高效的單元類(lèi)型，能模擬彎曲、翻邊、拉直接影響到家電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成敗。伸、成形、壓筋和擴(kuò)（縮）口等絕大部分成形工藝１家電產(chǎn)品“Ｕ形件”彎曲回彈分析以及多工序沖壓成形，能確定沖壓件的最大應(yīng)力對(duì)于“Ｕ形件”來(lái)說(shuō)，回彈包含兩方面的容：（變）部位、輸出厚向應(yīng)變圖、ＶｏｎＭｉｓｅｓ等效應(yīng)力分［２］角部角度的回彈和側(cè)壁卷曲。角度回彈是指板料經(jīng)過(guò)布圖和具有真實(shí)感的成形過(guò)程動(dòng)畫(huà)。目前ＤＹ?彎曲，零件中的彈性變形釋
6、放導(dǎo)致的最終彎曲角度的ＮＡＦＯＲＭ己在世界各大汽車(chē)、航空、鋼鐵公司以及［３］變化。而側(cè)壁卷曲則是毛坯料在拉力的作用下，經(jīng)過(guò)眾多的大學(xué)和科研單位得到了廣泛的應(yīng)用。凹模圓角，彎曲、展開(kāi)變形的結(jié)果。由于殘余應(yīng)力的下面以家電產(chǎn)品上常用的碳素結(jié)構(gòu)鋼Ｑ２１５Ａ為［１］例，試樣尺寸為１００ｍｍ×３０ｍｍ×０?２ｍｍ，采用ＤＹ?釋放，導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域的卷曲?；貜椥Ч鐖D１所示。ＮＡＦＯＲＭ?ＰＣ軟件對(duì)“Ｕ形件”彎曲回彈進(jìn)行模擬。試樣“Ｕ形件”彎曲工藝如圖２所示。圖１“Ｕ形件”角度回彈與側(cè)壁卷曲示意圖２家電產(chǎn)品“Ｕ形件”彎曲回彈模擬過(guò)程形狀復(fù)雜的沖壓零
7、件，由于沖壓時(shí)材料流動(dòng)極其復(fù)雜，利用板料沖壓的有限元數(shù)值模擬技術(shù)，確定合理的毛坯外形尺寸和優(yōu)化各種模具結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)提高圖２“Ｕ形件”彎曲簡(jiǎn)圖收稿日期：２０１５－０５－２０基金項(xiàng)目：佛山市工業(yè)產(chǎn)品精密檢測(cè)科研基礎(chǔ)平臺(tái)項(xiàng)目資金支持項(xiàng)目（２０１３ＡＧ１００１０）作者簡(jiǎn)介：馮安平（１９７６—），男，本科，實(shí)驗(yàn)師，主要研究方向?yàn)楝F(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｆａｐ７６＠１６３?ｃｏｍ。第２２期馮安平等：家電產(chǎn)品“Ｕ形件”彎曲回彈有限元分析·５５·該試樣“Ｕ形件”彎曲模擬過(guò)程及分析如下：（２）凸模運(yùn)動(dòng)速度曲線和壓邊力曲線（１）有限元數(shù)值模型
8、經(jīng)過(guò)網(wǎng)格劃分，坯料展開(kāi)，毛坯網(wǎng)格設(shè)定，模型圖３為二維對(duì)稱(chēng)有限元數(shù)值模型，圖３（ａ）給檢查，確定凸模、毛坯、凹模、壓料板的相對(duì)位置等出了零件的主要幾何參數(shù)。零件處于平面應(yīng)變狀態(tài)。步驟，得到凸模位移曲線（圖４）和壓邊力曲線（圖有限元網(wǎng)格如圖３（ｂ）所示
