車身外覆蓋件面畸變?nèi)毕萦绊懸蛩胤治雠c控制方法研究.pdf

1、在國內(nèi)汽車制造業(yè)競爭日益激烈的背景之下,各大汽車制造商都對汽車車身的制造質(zhì)量提出了更加高的要求。對于車身外覆蓋件來說,不僅要保證其成形性能,而且還要保證其具有良好的表面質(zhì)量。隨著車身外覆蓋件整體化發(fā)展趨勢以及板料厚度的不斷減薄,面畸變問題帶來的質(zhì)量問題十分的突出。面畸變?nèi)毕菔侵杠嚿硗飧采w件成形回彈階段產(chǎn)生的深度在幾十至幾百微米的局部小凹陷,深度在幾十至幾百微米。面畸變?nèi)毕輰φ囃庥^質(zhì)量和使用性能影響很大,因此在模具設(shè)計階段即通過準(zhǔn)確預(yù)測

2、面畸變?nèi)毕莶⑦M(jìn)行補償和控制十分重要。
　　面畸變問題是各大汽車制造廠普遍關(guān)注但是仍懸而未解的難題,同時也是學(xué)術(shù)界研究的熱點。由于對面畸變問題的經(jīng)驗積累不足和理論研究的缺乏,還沒有成熟的預(yù)測面畸變?nèi)毕莸姆椒ê驮u價指標(biāo),產(chǎn)品、模具和工藝的設(shè)計水平受到很大的制約。本文對車身外覆蓋件面畸變?nèi)毕莸挠绊懸蛩丶翱刂品椒ㄟM(jìn)行了研究,分析了材料、工藝和型面幾何因素對面畸變?nèi)毕莸挠绊憴C理,形成了面畸變?nèi)毕莸挠行гu價方法,并提出了抑制面畸變?nèi)毕莸哪Ｃ嫜a

3、償方法。
　　本文以車門把手特征件為研究對象,通過有限元仿真分析和實驗驗證,合理設(shè)置材料模型、單元模型和邊界條件,準(zhǔn)確預(yù)測車門把手特征件的面畸變?nèi)毕?。并且介紹了四種面畸變?nèi)毕莸脑u價方法,經(jīng)過實驗和仿真結(jié)果使用不同評價方法的比較,驗證了有限元預(yù)測面畸變?nèi)毕莸木?總結(jié)分析了各個評價方法的優(yōu)缺點。
　　在此基礎(chǔ)上,研究了影響門把手特征件面畸變?nèi)毕莸牟牧?、工藝和型面幾何因?并且通過薄板回彈理論和材料硬化方程分析其影響機理。材料因

4、素包括了板料厚度、加工硬化指數(shù)和強度系數(shù)。工藝因素包括了壓邊力、拉深筋、模具圓角和模具局部負(fù)間隙。型面幾何因素包括了特征件門把手左右耳拉伸深度、左右耳過渡圓角和長度。
　　針對面畸變?nèi)毕莸目刂?以車門把手特征件和柱面扁殼特征件為例,提出了一種抑制面畸變?nèi)毕莸哪Ｃ嫜a償方法。該方法基于數(shù)值計算獲得理想的模面幾何模型,通過改變板料在成形過程中厚度方向的應(yīng)力梯度控制厚度方向彎矩導(dǎo)致的面畸變,為模具在設(shè)計階段對板料成形后的面畸變?nèi)毕葸M(jìn)行控制