鋁合金車門外板變壓邊力充液拉深工藝數(shù)值模擬研究.pdf

1、近年來，為了減輕車身質(zhì)量、減少尾氣排放、降低耗油量，鋁合金作為輕量化材料開始大量應(yīng)用于汽車覆蓋件的沖壓工藝。但由于鋁合金成形能力較低，汽車覆蓋件尺寸較大，形狀復(fù)雜，采用傳統(tǒng)拉深工藝?yán)钿X合金汽車覆蓋件，不但制造工藝復(fù)雜，而且成形時(shí)易產(chǎn)生起皺和破裂等成形缺陷。
　　板材充液拉深是利用高壓液體代替凹模進(jìn)行拉深成形的一種先進(jìn)制造技術(shù)，相比于傳統(tǒng)拉深工藝，它能夠成形復(fù)雜零件且具有表面質(zhì)量好、尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)。變壓邊力是指壓邊力的大小在拉深

2、成形過程中隨位置或凸模行程發(fā)生變化。傳統(tǒng)的恒壓邊力只能作用在板材的最厚點(diǎn)，變壓邊力能夠合理控制板料流動(dòng)，增強(qiáng)板材拉深的穩(wěn)定性，避免成形件的尺寸產(chǎn)生較大的變化。
　　本文以鋁合金汽車車門外板為研究對(duì)象，采用充液拉深與變壓邊力結(jié)合的新工藝，應(yīng)用板料成形數(shù)值模擬軟件DYNAFORM5.7對(duì)車門外板充液成形進(jìn)行數(shù)值模擬研究。在普通拉深工藝中采用正交實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)壓邊力、沖壓速度、凸凹模間隙以及摩擦系數(shù)等主要影響因素進(jìn)行分析，得出4個(gè)因素的最

3、優(yōu)組合;對(duì)汽車車門外板進(jìn)行了充液拉深及整體壓邊圈變壓邊力的模擬研究，經(jīng)過對(duì)比分析得到了最適合車門外板拉深成形的液壓力加載曲線和變壓邊力加載曲線;同時(shí)探討了分區(qū)變壓邊力充液拉深中壓邊圈的分區(qū)方式及壓邊力的組合形式。
　　以零件的壁厚分布圖、成形極限圖(FLD)及成形件減薄率作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)4種不同的拉深工藝的模擬結(jié)果進(jìn)行比較，模擬結(jié)果表明，與普通拉深工藝和充液拉深工藝相比，應(yīng)用整體壓邊圈變壓邊力充液拉深工藝和分區(qū)變壓邊力充液拉深工藝