五金沖壓件加工所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。

    確定沖壓件展開板料的形狀及尺寸,是分析沖壓件變形程度,設(shè)計(jì)工藝性及擬訂工藝規(guī)程的前提。如果板料形狀合適,不僅變形沿板料分布不均勻的現(xiàn)象能夠得到明顯改善,而且成形極限也可有所提高,并能降低突耳高度,減少切邊余量。此外,對(duì)于某些落料后直接成形的零件,若能給出精確的板料形狀及尺寸,則能減少試模調(diào)模的次數(shù),從而縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)率。

    本文在有限元仿真的基礎(chǔ)上提出了一種新的板料優(yōu)化的方法——比例因子法,該方法在調(diào)整初始輪廓線時(shí),不是給各個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)相同的調(diào)整量,而是依各個(gè)節(jié)點(diǎn)的比例因子ω及形狀誤差值計(jì)算出相應(yīng)的調(diào)整量,這樣調(diào)整的針對(duì)性強(qiáng),計(jì)算結(jié)果更精確,需要迭代的時(shí)間也更少。而用于優(yōu)化的初始輪廓線,本文采用的是有限元逆算法,即一步算法求得,該方法由最終零件形狀直接計(jì)算出初始板料,計(jì)算速度快。通過這兩種方法的結(jié)合,求解沖壓件初始板料的形狀及尺寸,不僅計(jì)算精度高,且耗時(shí)少。文中最后一章,給出了兩類典型的沖壓零件,一類是落料后直接成形的零件,該類零件初始板料的形狀及尺寸要求非常精確;另一類是兩次拉延成形的零件,這類零件的初始板料要求適合的形狀及尺寸即可。通過現(xiàn)場驗(yàn)證了該方法用于確定沖壓件初始板料的形狀及尺寸