【作 者】秦雪嬌;鮑益東;劉哲;肖福成;付華

　　【引 言】

　　在板料沖壓成形件的設計初期，往往需要預測毛坯形狀及尺寸，根據(jù)零件的形狀反向進行坯料預示是一項關鍵技術。近年來，一步逆成形法在坯料預示中得到了普遍應用［1－4］，并開發(fā)出很多成熟的商業(yè)軟件，如美國工程技術聯(lián)合公司的 Dynaform /BSE、加拿大成形技術公司的 Fastform 以及德國的Autoform /One－Step 模塊等。

　　由于一步逆成形法基于全量理論，對成形過程進行了簡化，且大多數(shù)情況下只有零件成形后的型面已知，沒有考慮中間的成形過程，因此，由一步逆成形反算得到的毛坯形狀是具有一定誤差的近似解。張勇等［5］ 和張秋紅等［6］ 通過實驗驗證了 Dynaform 軟件 BSE 模塊一步逆成形法對于初始毛坯尺寸估算的基本準確性，但與實驗結果相比仍然需要一定的修正。周佳愷等［7］通過毛坯邊界線精細算法提高了毛坯預示的精度，但只限于提高邊界特征的精度。張向奎等［8］通過結合節(jié)點網(wǎng)格映射方法、逆方法以及增量法優(yōu)化了坯料形狀，但該方法的使用復雜，且需要中間構型。

　　在實際工程應用中，某些汽車門環(huán)件由于變形比較大，在使用傳統(tǒng)的一步逆成形進行坯料預示時發(fā)現(xiàn)預示的坯料發(fā)生了一定的扭曲變形，與實際情況相比有一定的誤差。為了解決該問題，本文提出一種考慮成形過程的坯料預示算法。該算法基于實際的成形過程，模具和坯料先接觸的區(qū)域在整個成形過程中通常變形較小，通過找到該區(qū)域并施加一定的約束來減少坯料的翹曲變形。最后通過比較坯料預示的輪廓線驗證了該算法的有效性。

　　【結 論】

　　(1)本文為解決傳統(tǒng)的一步逆成形法在汽車門環(huán)件坯料預示中的自由端翹曲問題，在算法中考慮了成形過程，開發(fā)了基于成形過程的汽車門環(huán)坯料預示算法。

　　(2)通過自動約束尋找算法找到?jīng)_壓過程中工具和坯料先接觸的區(qū)域，在坯料預示時對該區(qū)域加以約束，可減小坯料預示的自由端翹曲現(xiàn)象。

　　(3)經(jīng)實例對比，證明了本文基于成形過程的坯料預示算法在保證了計算結果合理性的基礎上糾正了自由端的翹曲變形，提高了坯料預示的準確性，此外還提升了計算效率，并在 Dynaform 軟件中得以應用。

　　以下是正文：