[01324988]基于工作型面几何物理特征的冲压模具优化与评估

模具工作型面的几何物理内蕴特征决定于其CAD 模型。CAD 模型整体或者局部几何特征的任何改变将导致型面力学性能发生变化。

CAD 造型的理论和实践都表明：模具作业型面初始CAD 模型上存在着诸如曲率不连续、不均匀分布的几何内蕴不均匀性。这些会导致作业型面的变形能分布、热交换速率等力学性能出现不连续、不均匀分布。

在反复加载卸载的疲劳作业模式下，这些不均匀的力学性能会向着均匀化的方向演变，从而导致型面表面结构的改变。这种几何—力学的交替影响，最终将影响模具服役寿命及制件质量。

本课题主要以冲压模具工作型面不均匀的几何物理内蕴特征为基础，建立型面小变形的数理模型，研究开发面向模具的虚拟冲压系统，对模具表面微小变形引起的精度变化、失效以及MTTF 进行科学预测，对型面的模型进行评估，实现对型面的结构优化。

项目主要在型面几何不均匀性的计算方法、几何不均匀性对力学性能影响的关系及计算方法、复杂型面表面力学量的计算理论与方法以及几何—力学变化的虚拟技术等四个方面进行了研究，取得了相应的成果。这些研究成果可指导模具优化设计，提高计算过程的效率和可靠性。