汽車覆蓋件沖壓成形的數(shù)值模擬研究.pdf

1、汽車覆蓋件的成形質(zhì)量是決定汽車產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要因素之一，而其模具的設(shè)計(jì)水平則決定著覆蓋件最終的質(zhì)量，因此模具設(shè)計(jì)成為整車開發(fā)中的一個(gè)“瓶頸”。采用經(jīng)驗(yàn)法制造出來(lái)的模具往往需要反復(fù)調(diào)試和修改，無(wú)形中增加了成本，并且質(zhì)量也很難保證。 隨著CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展，使得汽車沖壓件模具及工藝設(shè)計(jì)幾乎完全突破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。而數(shù)值模擬則是目前板材沖壓成形中最為活躍的領(lǐng)域。該方法通過(guò)對(duì)板料進(jìn)行成形數(shù)值模擬，可全面了解板料在成形

2、過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變分布，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的成形缺陷。應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)，一方面能夠在模具制造之前，從理論上論證成形的可行性，減少模具設(shè)計(jì)方案的風(fēng)險(xiǎn)，從而達(dá)到低成本、短周期進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)制造，另一方面還可以實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)的優(yōu)化，為模具工藝分析和設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。 本文主要工作如下： 1．系統(tǒng)地闡述和討論了沖壓成形動(dòng)態(tài)顯式非線性分析的有限元理論，沖壓成形CAE的關(guān)鍵技術(shù)、CAD/CAE的基本流程，討論了沖壓仿真有限元建模方法以及適

3、合于沖壓仿真的BT殼單元理論及接觸處理算法等。 2．對(duì)仿真過(guò)程中參數(shù)，如拉延筋、摩擦系數(shù)、材料以及板料厚度的選擇進(jìn)行了較深入的研究，基于沖壓仿真軟件DYNAFORM對(duì)典型汽車覆蓋件（行李箱內(nèi)板）的沖壓過(guò)程進(jìn)行了仿真。并將仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較，證明了該方案的可行性，對(duì)于沖壓過(guò)程中的參數(shù)優(yōu)化具有指導(dǎo)意義。 3．探討了回彈產(chǎn)生的機(jī)理、影響回彈的因素以及控制回彈的方法。應(yīng)用正交試驗(yàn)方法對(duì)影響沖壓成形后回彈的四個(gè)因素：模具間隙、