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回弹是冲压成形过程中普遍存在的一种不可避免的现象,直接影响着冲压件的品质。回弹控制对产品品质、开发成本和周期有着重大影响,一直是国内外重点研究的工程难题。板料的弯曲回弹问题非常复杂,零件最终的回弹形状是其整个成形历史的积累效应,而板料成形过程与材料特性、模具几何形状、摩擦接触以及冲压工艺参数等众多因素密切相关。本文应用正交试验和数值模拟相结合的方法,以回弹值大小为评价指标,对回弹影响较大的几个因素,选取适当的水平,设计正交试验方案,在材料参数一定的条件下,通过数值模拟,研究和分析几个关键因素对U、V形件弯曲回弹的影响,通过对结论进行分析和说明,得出影响回弹大小的主要因素,并结合实验验证计算机模拟的结果,进行成形工艺方案的初步优化。在此基础上,以非均匀回弹的类U形件为研究对象,对基于虚拟试模的模具型面补偿法进行深入探索。取得的成果对实际生产过程中减小和控制板料冲压成形中的回弹,提高汽车冲压件成形的制造精度、减少模具设计制造的成本、缩短新产品的开发周期等具有重要的工程实际意义。本文的研究工作主要有以下几个方面:1.系统地总结了国内外在回弹方面所取得进展和研究成果,指出有限元数值模拟正成为目前回弹预测的最有效方法,基于回弹仿真和试验相结合的回弹加工型面的补偿技术是未来从根本上对回弹进行控制最有效的途径。2.分析了回弹缺陷产生的机理,U、V形件弯曲成型时回弹的特点以及回弹的形式。总结了影响回弹值大小的主要因素和常见的控制回弹的措施。归纳了利用模具型面补偿法实现对回弹控制的原理。3.讨论了与回弹预测精度有关的一些数值模拟关键技术:材料模型的建立、单元类型的选择、求解过程、求解算法以及接触摩擦处理,在此基础上,总结了一套最有效的针对回弹问题的数值模拟方法,归纳了利用DYNAFORM进行回弹分析的一般步骤。4.采用正交试验和数值模拟相结合的方法,设计正交试验方案,进行数值模拟,利用极差分析法对结果进行处理,全面分析了几个相互交错的影响因素对回弹的影响趋势及程度,由极差表选出最优方案,以此对冲压工艺参数进行了初步优化,并通过模拟对最优方案进行了验证,指出利用正交试验极差分析法对回弹进行控制有一定的指导意义。设计相应模具,通过实验的方法对数值模拟的结果进行比对,以检验数值模拟计算的正确性。5.对非均匀回弹类U形件的回弹规律进行了研究,在此基础上,对基于虚拟试模的模具型面补偿法进行了深入探索,提出了一种应用于非均匀回弹零件的基于零件回弹量的几何补偿方法。