精冲是一种重要的精密塑性成形技术,在中厚板制造领域,精冲技术已成为重要的成形途径。精冲复合体积成形工艺是精冲技术的重要发展趋势,已广泛应用于汽车制造、通用机械等领域。本文以中厚板体积成形工艺中较为典型的凸台挤压成形工艺为切入点,开展了中厚板凸台挤压成形过程的有限元数值模拟和物理实验研究。取得的主要研究成果有以下几点:1.以体积成形有限元分析为基础,运用正交实验法,使用不同的工艺参数组合对中厚板凸台挤压成形过程进行数值模拟,用极差分析法对实验数据进行分析。结果显示:变形程度、材料类型是决定成形力大小的主要因素;其次是板厚、凹模圆角半径和摩擦因子;凸模圆角半径对成形力的影响相对较小。同时,在凸模挤入深度较大时,摩擦因子对成形力的影响将越来越大。2.利用自行设计的中厚板凸台挤压实验模具,开展实验研究。获得了不同工艺参数下的载荷-行程曲线,为成形力计算模型的验证提供了实验数据。3.以C15钢为研究对象,建立了适用于中厚板挤压过程的成形力计算模型,该模型由挤压力、剪切力二项组成。通过分析变形程度、凸模压入深度等因素对成形力的影响逐步确定了计算模型中的各参数。实验验证了所提出的计算模型可满足工程计算的要求。