汽車前地板塑性成形缺陷控制及回彈補(bǔ)償研究.pdf

1、生產(chǎn)高品質(zhì)的汽車覆蓋件已成為板料冷沖壓領(lǐng)域的重要課題之一。提高汽車覆蓋件的制造精度,需要解決沖壓制件的各類質(zhì)量缺陷。本文以汽車前地板零件為對(duì)象,圍繞板料沖壓成形缺陷控制問題進(jìn)行了研究。
　　運(yùn)用有限元“一步法”建模分析汽車前地板的可成形性分析,基于可成形性的分析數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)了拉深制件缺陷的形式和分布狀態(tài),籍此設(shè)計(jì)了壓料面和拉深筋布局,構(gòu)建了有限元拉深模型,模擬拉深成形工序的缺陷產(chǎn)生過程及缺陷數(shù)據(jù)。經(jīng)過工藝參數(shù)分類調(diào)整和反復(fù)模擬,獲得

2、了合格試制產(chǎn)品。
　　課題運(yùn)用板料沖壓理論和有限元方法,分析缺陷類型和部位,制定了不同的控制方案,開展了針對(duì)性研究。依據(jù)局部缺陷的分布和前地板零件結(jié)構(gòu)特征,將前地板分為四個(gè)缺陷控制區(qū)域。設(shè)計(jì)了不等間隙的壓邊圈,有效地解決了零件側(cè)面邊緣區(qū)域(區(qū)域C)的塑形變形程度不均勻缺陷,使制件邊緣經(jīng)過修邊后的最大回彈量低于標(biāo)準(zhǔn)值。使用了圓包式工藝補(bǔ)充面的設(shè)計(jì)方案,消除了前地板尾部(區(qū)域 B)的起皺失穩(wěn),并使該區(qū)域整體回彈程度降低了62％。對(duì)前地

3、板頭部(區(qū)域 A)進(jìn)行了型面回彈補(bǔ)償,經(jīng)迭代求解確定了型面不同位置的合理補(bǔ)償量,最終將該區(qū)域的回彈量控制在可接受的范圍內(nèi)。針對(duì) U形槽中心位置塑性拉伸程度不足的問題,設(shè)計(jì)了兩種型面造型方案,即型面過渡方案和型面強(qiáng)壓處理方案。經(jīng)過對(duì)比模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)型面過渡方案對(duì)拉深程度不足的缺陷的控制效果較好,但易在第二步拉深中出現(xiàn)制件表面缺陷,而強(qiáng)壓處理可以較好地避免后續(xù)拉深的表面缺陷,最終將兩種型面造型方案結(jié)合運(yùn)用,解決了U型槽部位塑性變形不充分的缺