板式换热器,一种高效紧凑的理想换热设备,板片是其核心元件。板式换热器的板片,是一种冲压成形件,为了确保板片能够一次冲压成形,因此对板片模具设计的要求较高。传统的模具设计是通过试模法逐步的修改来满足模具的设计和制造要求,难以保证产品的开发周期和质量。近年来,伴随着计算机软硬件技术的迅猛发展,特别是计算机图形学与力学、工艺学的交叉和结合使计算机图像技术快速发展以及有限元理论的系统化,使得基于金属塑性成形理论的板料成形仿真技术日趋成熟。基于塑性成形有限元理论的板料成形仿真技术,实现了新产品开发周期短、质量高和成本低的目标,在塑性成形加工生产中的扮演着越来越重要的角色。本课题结合塑性变形的基本理论以及塑性仿真技术,通过DYNAFORM有限元软件对BR20型板式换热器板片成形过程进行研究,步骤如下:(1)在三维软件UG中建立板片的凸、凹模几何模型,将建立的凸凹模几何模型分别保存为.iges格式的文件,并导入到DYNAFORM有限元软件中进行板料的成形仿真。(2)采用正交试验法对板片成形质量有影响的凸凹模间隙、冲压速度、摩擦系数三个工艺参数进行设计和选取,得到最优的仿真工艺参数组合,设定凸凹模摩擦系数为0.115,凸凹模间隙为0.56mm,冲压速度为2000mm/s。(3)采用优化后的工艺参数进行仿真,依据DYNAFORM软件后处理中的厚度变化云图,进一步优化减薄率大的圆角部分,对比修改后不同圆角半径的仿真结果,得出R=2.0mm时成形效果最好。(4)进一步对板式换热器板片的凸、凹模结构进行优化,得到较好的板料成形效果,根据仿真结果进行模具设计并通过实际试模得到的产品验证了DYNAFORM软件仿真的有效性。