基于有限元的農(nóng)用拖拉機擋泥板彎曲成形分析及優(yōu)化

王 碩,吳 艷,馬炎漫,曾如鐵,熊錦林

基于有限元的農(nóng)用拖拉機擋泥板彎曲成形分析及優(yōu)化

王 碩,吳 艷*,馬炎漫,曾如鐵,熊錦林

武漢輕工大學(xué)機械工程學(xué)院, 湖北 武漢 430048

借助DYNAFORM有限元軟件建立農(nóng)用拖拉機擋泥板彎曲成形的有限元模型，分析厚度、壓邊力、沖壓速度、摩擦系數(shù)和凹凸模間隙對其彎曲回彈的影響規(guī)律，研究6061鋁合金農(nóng)用拖拉機擋泥板的回彈問題。在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，通過正交優(yōu)化分析得出：在一定范圍內(nèi)，農(nóng)用拖拉機擋泥板的回彈量與厚度、壓邊力、沖壓速度、摩擦系數(shù)呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系，與凸凹模間隙呈現(xiàn)先負后正相關(guān)關(guān)系；影響回彈量的因素排列次序為壓邊力、凹凸模間隙、厚度、摩擦系數(shù)、沖壓速度；最優(yōu)參數(shù)組合為厚度2 mm，壓邊力300 kN，沖壓速度5000 mm?s-1，摩擦系數(shù)0.65及凹凸模間隙1.65 mm。同時，基于工藝參數(shù)優(yōu)化，采用等效拉延筋和回彈補償策略共同控制該制件的回彈，結(jié)果分析表明：等效拉延筋起到降低回彈程度的作用；回彈補償策略能夠有效地減小回彈量。本項研究表明，采用工藝參數(shù)控制法、等效拉延筋法和回彈補償策略能夠有效地控制農(nóng)用拖拉機擋泥板的彎曲回彈程度，為擋泥板實際生產(chǎn)加工過程提供堅實的理論基礎(chǔ)與可靠的數(shù)值依據(jù)。

農(nóng)用拖拉機擋泥板;數(shù)值模擬;正交試驗;回彈優(yōu)化及補償

隨著汽車輕量化進程的不斷推進，沖壓成形工藝在汽車零件生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。近年來，材料輕量化問題備受關(guān)注，研究表明，通過減輕汽車質(zhì)量10%，可實現(xiàn)油耗降低6%～7%[1]。……