基于 Dynaform 的钛合金板材冲压成形过程仿真与回弹预测研究

摘要

钛合金因其优异的比强度、耐腐蚀性与高温性能，被广泛应用于航空航天、汽车及生物医疗等高端制造领域。然而，钛合金板材在冲压成形过程中因塑性差、弹性恢复大，极易产生回弹与起皱等缺陷，给模具设计与尺寸精度控制带来较大挑战。本文基于有限元仿真平台Dynaform，对TC4钛合金板材的冲压成形过程进行数值模拟与回弹预测研究。通过建立三维有限元模型，研究成形工艺参数（如压边力、摩擦系数、模具间隙及成形速度）对成形质量的影响规律，并采用弹塑性本构模型与回弹修正算法分析其变形机理。研究结果表明，适当提高压边力、优化摩擦条件与模具间隙可显著降低回弹量，提高制件成形精度。本文的研究为钛合金冲压模具优化设计及高精度成形提供了理论依据与工艺参考。