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在科技日新月异的今天,冲压工艺具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于工业生产。模具作为冲压成形的主要工具,其本身的研发和制造直接制约着冲压件的工艺成形性和产品质量稳定性。板材冲压件在汽车车身结构中占有很大的比重,其中大多数采用冷冲压工艺成形。在冷冲压拉深成形过程中,由于模具与板料之间摩擦作用产生一定摩擦热量,导致模具的温度升高。在连续大批量生产中,随着冲压次数的增加,模具吸收的热量越来越多,模具温度逐渐升高,由于热膨胀变形,导致模具型面变形,改变凸模和凹模之间的间隙,这将直接影响着冷冲压件的成形质量。当前工程界以及学术界尚未对这一问题给予足够重视。因此,本文针对典型的大型拉深件,以其连续批量冲压生产中的冲压稳定性作为研究对象,通过抽象假设,归纳出其内在的热力耦合变形的理论模型,基于有限元模拟和数学物理推导分析,对其在连续批量拉深生产过程中模具间隙变化进行数值模拟研究。本文基于大型通用有限元软件ABAQUS,首先建立一个大型圆筒形拉深模型。针对连续批量生产中某一具体冲压周期,通过板材冲压热力耦合分析研究板材拉深成形过程和摩擦生热过程,通过热分析获取单冲压周期内摩擦热量在模具、板材和周围空气介质的热交换过程、模具内部的热传导过程,以及模具温度场变化,通过热变形分析获取模具在一个冲压周期内由于温度场变化引起的热变形。将不同模具初始温度下得到的单冲压周期的模拟结果进行数学物理推导,求得连续批量生产条件下模具温度、模具形状以及凸凹模间隙随冲压次数的变化规律。最后评估初始凸凹模间隙、模具圆角半径和摩擦系数等不同工艺参数因素对连续批量生产条件下冲压稳定性的影响。本文的研究表明,在连续批量生产条件下,模具吸收热量的主要途径是模具与板材表面的摩擦生热,而板材变形功转换为热量导致板材温度升高,并通过热传递至模具的热量对模具的温升的贡献很小,可忽略不计。凸模和凹模温度由室温随着冲压次数的增加逐渐上升,同时凸凹模间隙逐渐缩减。初始阶段温升趋势比较剧烈,随着冲压次数的增加,温升趋势逐渐变缓,并最终凸凹模温度趋于稳定,同时拉深间隙达到最小,凸凹模间隙的缩减说明冲压稳定性能的下降。对在不同工艺参数值情况下得到冲压稳定性分析结果进行比较,我们发现摩擦系数是最为关键的因素,凸凹模初始间隙起到一定的作用,而模具圆角半径尺寸影响相对较弱。