LG挖掘机斗杆槽板深弯成形工艺研究

摘要

挖掘机斗杆用于连接动臂与铲斗，加大工作范围，协调整机重心，是挖掘机的重要组成部分。深弯成型是斗杆槽板的主要成型工艺，深弯模具的设计是深弯成型工艺的重要内容，基于传统的模具设计方法很难完全满足生产的需要，随着计算机技术和有限元方法的发展，深弯成型数值模拟已经成为金属塑性加工领域的重要课题之一，通过对板材成型过程进行数值模拟，可以全面的了解板材在成型过程中的应力、应变分布，预测成型缺陷的出现，为设计者提供进行工艺分析和模具设计的科学依据，从而提高模具设计水平、缩短模具设计周期、提高产品质量。
　　 本文对LG挖掘机斗杆槽板深弯成形工艺的关键技术进行了研究，并利用CAD/CAE相结合的技术对LG挖掘机斗杆槽板深弯进行了工艺设计。探讨了基于特征的工艺特征建模方法，并利用该方法，在SOLIDEDGE环境下给出了LG挖掘机斗杆槽板工艺特征模型；研究了型面结构设计中的变量化设计方法，基于SOLIDEDGE给出了挖掘机斗杆槽板模具的型面结构模型；讨论了数值模拟中的增量模拟方法，基于DYNAFORM对板料弯曲成形进行了数值模拟；比较了弯曲工艺的几种优化方法，构建了以回弹作为变量的优化目标函数，并以板料未出现起皱和破裂的现象作为约束条件，采用序列二次规划法对圆角半径进行了优化设计。本文采用了CAD/CAM技术相结合的设计方法，提高了工艺设计的效率，降低了设计成本。