家電產(chǎn)品“U形件”彎曲回彈有限元分析

馮安平，原紅玲

(佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，廣東佛山 528137)

家電產(chǎn)品在整個(gè)制造業(yè)領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。在家電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造上，除了制冷、電器控制系統(tǒng)上的難點(diǎn)之外，復(fù)雜沖壓件的成形也是家電產(chǎn)品制造中的難點(diǎn)之一。冰箱豎梁等零件都是“U形件”結(jié)構(gòu)件，其彎曲成形過(guò)程中的回彈量控制，將直接影響到家電產(chǎn)品開發(fā)的成敗。

1 家電產(chǎn)品“U形件”彎曲回彈分析

對(duì)于“U形件”來(lái)說(shuō)，回彈包含兩方面的容:角部角度的回彈和側(cè)壁卷曲。角度回彈是指板料經(jīng)過(guò)彎曲，零件中的彈性變形釋放導(dǎo)致的最終彎曲角度的變化。而側(cè)壁卷曲則是毛坯料在拉力的作用下，經(jīng)過(guò)凹模圓角，彎曲、展開變形的結(jié)果。由于殘余應(yīng)力的釋放，導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域的卷曲［1］?；貜椥Ч鐖D1所示。

圖1 “U形件”角度回彈與側(cè)壁卷曲示意圖

2 家電產(chǎn)品“U形件”彎曲回彈模擬過(guò)程

形狀復(fù)雜的沖壓零件，由于沖壓時(shí)材料流動(dòng)極其復(fù)雜，利用板料沖壓的有限元數(shù)值模擬技術(shù)，確定合理的毛坯外形尺寸和優(yōu)化各種模具結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本和縮短開發(fā)周期有著重要的作用。

DYNAFORM-PC軟件是美國(guó)ETA公司與LSTC公司合作推出針對(duì)板料成形數(shù)值模擬的專業(yè)化軟件，能提供豐富高效的單元類型，能模擬彎曲、翻邊、拉伸、成形、壓筋和擴(kuò) (縮)口等絕大部分成形工藝以及多工序沖壓成形，能確定沖壓件的最大應(yīng)力(變)部位、輸出厚向應(yīng)變圖、Von Mises等效應(yīng)力分布圖和具有真實(shí)感的成形過(guò)程動(dòng)畫［2］。……