薄板成型過程中的摩擦系數(shù)反求技術(shù)研究.pdf

1、在金屬沖壓成型過程中，摩擦力是控制金屬流動的關(guān)鍵因素之一，它影響產(chǎn)品的成型質(zhì)量(幾何尺寸和表面光潔度)以及模具的磨損。另外，在金屬成型的有限元仿真中，摩擦力的計算精度直接影響板料變形的計算精度。然而沖壓過程中的摩擦非常復(fù)雜，且沖壓為一封閉過程，測量比較困難。因此，如何準(zhǔn)確的描述金屬成型過程中的摩擦現(xiàn)象以及摩擦系數(shù)的測試一直都是人們關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。 本文提出了一種薄板成型過程中板料和模具之間的摩擦系數(shù)的反求方法。該方法一方面通過

2、在試件上選擇取樣點(diǎn)并在實(shí)驗(yàn)中得到其位移響應(yīng)；另一方面利用仿真技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)過程，建立有限元數(shù)值模型并獲得相應(yīng)取樣點(diǎn)的位移響應(yīng)；然后將兩者進(jìn)行比較，并建立以摩擦系數(shù)為自變量的目標(biāo)函數(shù)，通過遺傳算法迭代計算使目標(biāo)函數(shù)取最小值，從而得到模具與板料試件之間的摩擦系數(shù)。 本文在自主開發(fā)的板料綜合位移測試機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得板料試件的位移與力之間的關(guān)系，并將測試點(diǎn)的實(shí)測位移響應(yīng)作為反求時的輸入?yún)?shù)。在本文的數(shù)值模型建立中，摩擦力采用庫侖摩擦定律進(jìn)