汽車后地板拉延回彈的計算分析.pdf

1、金屬板材沖壓成形是應用十分廣泛的一種塑性成形技術，沖壓成形的數(shù)值仿真已被廣泛應用，但隨著仿真在工程應用中進一步深入，現(xiàn)有技術的局限性開始暴露出來，不能準確計算復雜環(huán)境下沖壓件的回彈。本文旨在揭示當前的有限元法不能準確模擬復雜環(huán)境下沖壓成形及回彈的原因，通過構建帶拉延筋幾何形狀的沖壓成形的數(shù)值仿真模型，在模擬過程中采用顯隱式相結合的方法，以正確模擬汽車后地板的拉延回彈方向。
　　首先，對有限元模擬中的關鍵技術，如有限元求解算法、材料

2、模型、單元類型、有限元網(wǎng)格劃分技術以及真實拉延筋技術進行了探討；同時介紹了汽車后地板件成形質量及回彈方向的評價標準。通過對汽車后地板成形特點的分析，基于DYNAFORM建立了汽車后地板的沖壓成形數(shù)值仿真模型及回彈計算方法。
　　其次，材料模型暫時選用簡單成熟的面內異性屈服準則和各向同性強化法則，通過數(shù)值模擬，研究了坯料初始網(wǎng)格尺寸、單元類型、沖壓速度、壓邊圈控制方式（位移控制壓邊圈和力控制壓邊圈）及厚向積分點個數(shù)等工藝參數(shù)對汽車后

3、地板成形及回彈結果的影響，觀察回彈方向計算是否正確。研究結果表明：基于36號材料模型，采用等料厚壓邊間隙的位移控制壓邊圈時，通過改變坯料初始網(wǎng)格尺寸、單元類型或沖壓速度，均不能正確計算后地板的回彈方向；而采用1.1倍料厚壓邊間隙的位移控制壓邊圈時，能正確計算后地板的回彈方向。另外，采用力控制壓邊圈時，通過設置一定的壓邊力也能正確計算后地板的回彈方向。在回彈方向計算正確的前提下，增加厚向積分點個數(shù)，回彈計算精度提升效果不明顯，反而增加了模

4、擬成本。
　　最后，在回彈方向計算正確的前提下，考慮使用更高級的材料模型，例如能夠考慮Bauschinger效應的基于面內異性屈服準則和隨動硬化法則的226號材料模型，以提高回彈計算的精度。研究結果表明：基于226號材料模型，采用等料厚壓邊間隙的位移控制壓邊圈或是采用力控制壓邊圈，均能正確計算后地板的回彈方向，且其回彈結果相比36號材料模型更接近實際值。另外，采用力控制壓邊圈的回彈結果比采用等料厚壓邊間隙的回彈結果更接近實際值，這