文档介绍：重庆理工大学
硕士学位论文
平面压边半精冲工艺成形参数优化及实验研究
姓名:孙成亮
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:邓明
2011-05
摘要
摘要
普通冲裁具有冲裁效率较高,成本较低等优点,但所得工件的轮廓面质量较
差;齿圈压板精冲虽说可以得到高质量的轮廓面,但对模具的制造精度要求较高,
并且设备投资较大。为有效地解决那些精度要求介于普通冲裁和齿圈压板精冲之
间的工件,出现了平面压边半精冲工艺。
平面压边半精冲是介于普通冲裁和齿圈压板精冲的一种半精冲工艺,具有制
造、使用成本较低,制件质量较高的特点,可以广泛应用于有一定精度和表面粗
糙度要求的板状轮廓零件的加工。但是目前对该工艺的相关问题研究不深入,需
要对平面压边半精冲的工艺规律和工艺参数进行研究,以促进这项技术的应用。
本文在进行了平面压边半精冲成形机理的理论分析基础上,建立了平面压边
半精冲有限元模拟模型,进行了有限元分析;设计、制造了平面压边半精冲实验
模具,进行了物理实验,研究平面压边半精冲过程中材料的成形机理;变形区材
料的流动规律;工件轮廓面的流线和硬度分布;压边力、反顶力、材料塑性、相
对冲裁间隙等工艺参数对成形质量的影响规律。通过这些研究旨在解决平面压边
半精冲的参数优化问题,并确定平面压边半精冲工艺的材料应用范围及板料厚度
等。最后,对平面压边半精冲件断面进行显微状态分析,研究了该工艺对成形面
微观结构的影响。
通过有限元模拟和物理实验的方法,得到有应用价值的成果有:平面压边半
精冲工艺比传统的普通冲裁工艺制造精度高得多;材料本身的塑性、相对冲裁间
隙对工件轮廓面质量的影响较大,压边力和反顶力的影响次之;模具相对冲裁间
隙越小,材料的塑性越好,工件轮廓面光亮带比例就越大;在获得同样轮廓面光
亮带比例时,所需的的压边力和反顶力与板料厚度和塑性有关。
本课题的研究成果对实际的工程应用有很大的指导和参考价值。

关键字:平面压边半精冲,成形机理,有限元模拟,参数优化

I
Abstract
Abstract
Common punching has higher efficiency and lower-cost advantages, but the
contour of workpiece surface quality is poorer; Fine blanking though can be get
higher quality contour surface, but request the higher accuracy of mould and greater
investment of effectively solve the accuracy between ordinary blanking
and fine blanking, appeared the plane blank pressing semi-fine-blanking.
The plane blank pressing semi-fine-blanking is a semi-fine-blanking process
between conventional blanking and v-ring fine-blanking, it is with characteristics that
lower manufacture, use cost and higher quality parts, also has a broad market prospect.
However, issues related to the current study of this process are not thorough, the
process patterns and parameters of plane blank pressing semi-fine-blanking need to
study in order to promote the application of this technology.
In this paper, finite element simulation model of the plane blank pressing
semi-fine-blanking was built based on understanding the mechanism of plane blank
pressing se