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模具冲压成形是一种制件质量好、生产效率高、成本低,其他加工方法无法代替的加工工艺,广泛应用于机械、车辆、轻工、家电和电器仪表等现代制造行业。而多工位级进模是当代冲压模具中生产效率最高、最适合大量生产应用,已经越来越被广泛使用的一种高效、高速、高质、长寿的实用模具。但由于级进模工位多、模具结构复杂、技术经验要求高、设计开发难度大等因素给级进模的应用增加了难度。本文以某空调阀门支架零件为研究对象,采用数值分析和响应面优化方法,对其级进成形工艺进行了分析和优化,缩短了级进模的开发周期,提高了效率。首先,对零件的成形工艺进行分析,提出了不同的级进成形工艺方案。结合数值分析软件DYNAFORM,提出了多工位单工序和多工位多工序相结合的级进成形有限元建模方法,这种方法在模拟时更接近实际的级进成形过程,但不同于传统的级进模建模方法。通过建立阀门支架级进成形有限元模型,对级进成形进行了全过程有限元模拟。根据模拟结果对方案进行了优化,并对优化后的方案进行对比分析,确定了合理的级进冲压成形方案。然后,采用响应面法优化成形参数。将导正孔移动量作为成形精度的评价指标,将最大减薄率和最大增厚率分别作为破裂和起皱的评价指标。以最大减薄率和最大增厚率作为约束函数,导正孔移动量作为目标函数,以成形过程中的成形参数压边力、摩擦系数和凸凹模间隙为设计变量,通过设计实验和模拟结果,确定了约束函数和目标函数的数学模型。根据约束条件和约束值对目标函数进行优化求解,得到了最优参数组合:压边力为29KN,摩擦系数为0.13,凸凹模间隙为1.11t。最后,根据确定的级进冲压工艺方案,将所得的最优成形参数用于实际生产,通过试模验证得到了合格的制件。验证了有限元模拟和参数优化在级进模设计和成形过程中的应用是可行的,而且显著缩短了模具设计和开发周期,大大提高了生产效率。