板料沖壓仿真分析CAE是CAE大家族中應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)分支了岸，它包括塑性成形CAE颗屏、鑄造成形AE、塑料注射成形CAE等造蒋， 應(yīng)用于工程實(shí)際卑托，可以幫助確定毛坯幾何形狀尺寸，預(yù)測(cè)零件成形過(guò)程中的破裂牙德、起皺及回彈等成形缺陷巧嗡，還可以分析零件的沖壓成形性能，對(duì)工藝方案和工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化等庭钢。

　　國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　20世紀(jì)90年代恋鞋，板料沖壓仿真分析應(yīng)用的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到復(fù)雜型面覆蓋件的工藝分析上，在這個(gè)時(shí)期讽钻，國(guó)際上出現(xiàn)了眾多的商品化軟件赵须。

　　當(dāng)前，板料成形仿真領(lǐng)域的研究集中在幾個(gè)方面：揭示零件幾何形狀扎矾、模具幾何形狀及結(jié)構(gòu)业嗅、材料類(lèi)型及性能參數(shù)等各種因素對(duì)成形結(jié)果及成形性能的影響；通過(guò)引入知識(shí)工程等技術(shù)唉侄，進(jìn)一步提高成形模擬精度及仿真計(jì)算效率咒吐；此外，隨著對(duì)沖壓產(chǎn)品的環(huán)保属划、高質(zhì)恬叹、輕型化要求的提高，業(yè)界提出了“第二代虛擬沖壓仿真”軟件的概念同眯。

　　我國(guó)關(guān)于板料沖壓仿真技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代后期绽昼，經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展唯鸭，取得了許多有價(jià)值的研究成果，相繼開(kāi)發(fā)了具有我國(guó)自主知識(shí)版權(quán)的板料沖壓成形仿真軟件硅确，如吉林大學(xué)同拓金網(wǎng)格模具中心開(kāi)發(fā)的KMAS軟件目溉、北京航空航天大學(xué)的SheetForm、湖南大學(xué)的CADEM軟件等菱农。

　　縱觀板料成形CAE技術(shù)在我國(guó)的研究缭付、發(fā)展及應(yīng)用情況，可以看出大莫，在我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)仍主要集中在各高校之中蛉腌，缺少研究部門(mén)和工業(yè)部門(mén)之間的密切合作，這種情況大大限制了該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)的推廣及應(yīng)用厨朗。另外瑟顶，大多數(shù)板料成形仿真軟件在實(shí)際使用過(guò)程中，需要操作者具有一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)淀然、理論水平鹿腕、模擬技巧和經(jīng)驗(yàn)，尤其對(duì)于復(fù)雜覆蓋件的成形仿真悔琉，仿真結(jié)果的正確性對(duì)操作者的依賴(lài)性更強(qiáng)悼锻。這些特點(diǎn)使此類(lèi)軟件更多的是面向?qū)I(yè)分析人員，而非廣大的產(chǎn)品唉攻、工藝及模具設(shè)計(jì)人員透辜，從而使其解決實(shí)際問(wèn)題的能力受到了很大限制，也限制了該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)大多數(shù)中网赤、小型企業(yè)中的廣泛應(yīng)用使萨。

　　發(fā)展趨勢(shì)

　　現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)沖壓產(chǎn)品的“精、省族延、凈”要求锰扶，以及先進(jìn)沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展，為新一代沖壓成形仿真技術(shù)提出了一系列新的要求寝受，總的來(lái)看坷牛，該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)包括：

　　進(jìn)一步提高仿真精度和效率。重點(diǎn)突破殘余應(yīng)力計(jì)算及回彈預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性很澄；發(fā)展快速有限元仿真技術(shù)京闰，實(shí)現(xiàn)“當(dāng)天工程”、甚至“2小時(shí)工程”甩苛；同時(shí)蹂楣，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究，以更好地解決復(fù)雜變形路徑等基礎(chǔ)性問(wèn)題。

　　加強(qiáng)初始化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的研究捐迫。初始方案作為計(jì)算分析的起點(diǎn)和方案修改的基礎(chǔ)，至今仍靠有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員來(lái)完成爱葵。迫切需要將知識(shí)庫(kù)工程（KEB）施戴、專(zhuān)家系統(tǒng)（ES）、人工智能（AI）萌丈、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法等與有限元仿真軟件相結(jié)合赞哗，實(shí)現(xiàn)智能化初始方案的確定，減少對(duì)工藝專(zhuān)家的依賴(lài)庭走。

　　加強(qiáng)與基礎(chǔ)試驗(yàn)的結(jié)合蕴脯。材料性能參數(shù)、摩擦狀態(tài)荸凸、起皺與破裂判據(jù)等數(shù)據(jù)都來(lái)自試驗(yàn)曼沐，其真實(shí)性、準(zhǔn)確性是限制仿真分析精度和可靠性的重要因素之一一恃。尤其對(duì)某些新材料搏贤，更需要依賴(lài)大量的基礎(chǔ)試驗(yàn)建立和確定能精確描述其變形行為的本構(gòu)模型。

　　提高成形分析的能力桨檬。主要是提高對(duì)復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)覆蓋件的起皺匿胎、破裂、回彈的預(yù)測(cè)能力众凝；提高對(duì)非比例及循環(huán)往復(fù)加載等復(fù)雜加載方式下材料變形的跟蹤分析能力公垒；不僅提高對(duì)拉深工序的成形仿真及回彈預(yù)測(cè)能力，而且提高相應(yīng)翻邊倍工、切邊等工序的回彈預(yù)測(cè)能力队魏。

　　提高工藝條件的優(yōu)化能力。借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)弛秋、遺傳算法器躏、現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、敏感度分析等數(shù)學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)主要工藝參數(shù)的優(yōu)化蟹略，對(duì)板材成形登失，尤其是復(fù)雜覆蓋件的成形過(guò)程進(jìn)行分析，并得到有關(guān)坯料幾何形狀挖炬、壓邊力揽浙、拉延筋布局及尺寸等的優(yōu)化工藝條件，用于指導(dǎo)工藝條件的優(yōu)化調(diào)整意敛。

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