板料冲压成形工艺与模具设计制造中的若干前沿技术.pdf

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1、第46卷第10期机械工程学报V_01．46NO．102010年5月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGMay2O10DoI：10．3901，JME．2010．1O．031板不斗l冲压成形工艺与模具设计制造中的若干前沿技术水李光耀王琥杨旭静郑刚(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082)摘要：板料成形技术是最重要的金属成形方法之一，广泛应用于工业领域。因此，成形制造技术及装备水平已成为衡量一个国家制造水平的重要标志，在很大程度上决定产品的质量、效益和开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。结合相关研究领域的发展趋势和最新研究成果及其工业应用，针对目前

2、板料成形技术发展现状，提出板料冲压成形工艺与模具技术的若干发展前沿问题。包括冲压过程仿真模拟中的新理论和新方法、高性能材料参数反求技术、冲压工艺设计中的优化理论和方法、基于CAE技术的冲压新工艺、模具型面数字化制造技术以及模具表面磨损预测和寿命控制方法。通过对这些新理论、新方法和新技术的分析，重点阐述其重要性以及可能取得的进展和预期效果。关键词：金属成形仿真模拟工艺设计制造中图分类号：TG386SomeNewTopicsonProcessDesignandMouldManufactureforSheetMetalFormingLIGuangyaoWANGHuYANGXujingZHENGGan

3、g(StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBody,HunanUniversity,Changsha410082)Abstract：Sheetmetalformingtechniqueisoneofthemostimportantformingmetho~andiswidelyappliedinindustrialfields．Therefore，formingmanufacturingtechniquesrepresentacountry’Smanufacturingleve1．Furthermore，theq

4、uality,profitanddevelopmentcapabilityoftheproductalsodependonformingtechniques．Somenewtopicsonprocessdesignandmouldmanufactureforsheetmetalformingal'eproposedaccordingtotherecentdevelopmentandapplicationsinthisfield．Amongthemarenoveltheoriesandalgorithmsincomputersimulation，reversetechnologyforhighp

5、erformancematerials，optimizationtheoriesandmethodsinprocessdesignofsheetforming，newformingprocessbasedonCAEtechnology,digitizedmanufacturingtechnologyfordie—face，anddiesurfacewearpredictionandlifecontrolmethods．Thepossibledevelopmentinsheetmetalformingbyusingthesemetho~andtechniquesarealsodiscussed．

6、Keywords：MetalformingComputersimulationProcessdesignManufacturing行业，例如，全世界钢材的75％要通过模具进行塑0前言性加工，模具已成为现代工业规模生产的基础工艺装备，在汽车、轨道交通、航空航天、机电、轻工、板料成形技术既是先进制造技术的重要组成部通信、家电等产品中，60％～8O％的零部件依靠模分，又是先进制造技术的重要应用领域。无论是传具成形制造，其所具备的高效率、高精度、高一致统材料还是新材料，只有通过成形制造成为具有给性是其他加工制造方法所不能比拟的。因此，成形定形状和功能的零部件才能服务于国民经济的各个制造技术及装备水平已

7、成为衡量一个国家制造水平的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效}国家杰出青年科学基金(50625519)和教育部创新团队发展计划资助益和开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞项目。20091116收到初稿，20100120收到修改稿32机械工程学报第46卷第10期争力。材料变硬化指数和变各向异性参数进行系统研究，目前，板料冲压成形技术的研究主要集中在材提出考虑相变效应的材料本构模型以及本构关