【摘要】：以汽車動力電池固定支架為研究對象,基于CAE軟件Dynaform對該產品的冷沖壓工藝進行設計與分析。通過CAD軟件UG建立產品的三維數(shù)字模型,結合產品的材質、結構特點、精度和質量要求,確定了產品的冷沖壓工藝方案為落料、拉延、沖孔修邊。重點利用Dynaform軟件對其拉延工序的工藝設計及參數(shù)進行數(shù)值模擬,依據模擬結果的成形極限圖,獲得了壓邊力、潤滑條件和拉延筋參數(shù)對產品成形質量的影響。在壓邊力為700 k N、采用液體潤滑劑(摩擦系數(shù)0.05)和拉延筋高度為7 mm、寬度為11 mm、圓角半徑為4 mm、槽凸緣半徑為3 mm的條件下,避免了產品出現(xiàn)起皺、拉裂、變形不足等缺陷,保證了產品的成形質量。
【圖文】：

理論指導。1建立三維數(shù)模采用UG軟件繪制的汽車動力電池固定支架的三維數(shù)模如圖1所示。該產品的材料為普通沖壓級冷軋鋼板DC03，板料厚度為1.2mm，總體尺寸約550mm×620mm。該材料具有良好的沖壓成形性能，廣泛用于汽車和電器產品的沖壓零部件，其部分物理和力學性能參數(shù)包括:質量密度為7.85g·cm－3、泊松比為0.28、硬度約為55HRB、屈服強度為120～240MPa、抗拉強度為270～370MPa、斷后伸長率約為34%。圖1汽車動力電池固定支架數(shù)模Fig.1Digitalmodeloffixedbracketforcarpowerbattery2沖壓工藝性分析及工序確定為滿足該產品的成形要求，在圖1所示零件的基礎上添加了內、外工藝補充面，得到的拉延半成品如圖2所示。作為非汽車外板制件，對汽車動力電池固定支架表面質量的要求不高;但作為動力電池控制單元的固定裝置，要求其具有較高強度和尺寸精度，能夠穩(wěn)固支撐其他零部件并滿足裝配要求。由圖2可見，該產品的形狀比較復雜，成形難度較大;有許多安裝孔與異形孔，要求安裝孔所在平面平整光滑;此外，雖然該產品深度較淺，但從板料成形規(guī)律角度分析，該產品的成形屬于拉延、脹形(雙向等拉)和彎曲的復合成形，因此，如何通過工藝因素調控三者的變形程度，尤其是控制拉延和脹形所導致的變形比例，對防止起皺、拉裂、厚度減薄和變形不足等成形缺陷的出現(xiàn)至關重要。在工藝分析的基礎上，結合該產品的材質、形狀、精度和質量要求，確定該產品采用一模一件的生產方式，擬定的冷沖壓工序為:落料拉延沖孔修邊。其中，拉延工序是該產品成形過程中至關重要的環(huán)節(jié)，圖2拉延半成品件數(shù)模Fig.2Digitalmodelofdrawinghalf－finishedproduct對于產品的成形質量有較大影響，應當作為后續(xù)工藝設計的重點加以分析。3拉延工藝及相關參?

料為普通沖壓級冷軋鋼板DC03，板料厚度為1.2mm，總體尺寸約550mm×620mm。該材料具有良好的沖壓成形性能，廣泛用于汽車和電器產品的沖壓零部件，其部分物理和力學性能參數(shù)包括:質量密度為7.85g·cm－3、泊松比為0.28、硬度約為55HRB、屈服強度為120～240MPa、抗拉強度為270～370MPa、斷后伸長率約為34%。圖1汽車動力電池固定支架數(shù)模Fig.1Digitalmodeloffixedbracketforcarpowerbattery2沖壓工藝性分析及工序確定為滿足該產品的成形要求，在圖1所示零件的基礎上添加了內、外工藝補充面，得到的拉延半成品如圖2所示。作為非汽車外板制件，對汽車動力電池固定支架表面質量的要求不高;但作為動力電池控制單元的固定裝置，要求其具有較高強度和尺寸精度，能夠穩(wěn)固支撐其他零部件并滿足裝配要求。由圖2可見，該產品的形狀比較復雜，成形難度較大;有許多安裝孔與異形孔，要求安裝孔所在平面平整光滑;此外，雖然該產品深度較淺，，但從板料成形規(guī)律角度分析，該產品的成形屬于拉延、脹形(雙向等拉)和彎曲的復合成形，因此，如何通過工藝因素調控三者的變形程度，尤其是控制拉延和脹形所導致的變形比例，對防止起皺、拉裂、厚度減薄和變形不足等成形缺陷的出現(xiàn)至關重要。在工藝分析的基礎上，結合該產品的材質、形狀、精度和質量要求，確定該產品采用一模一件的生產方式，擬定的冷沖壓工序為:落料拉延沖孔修邊。其中，拉延工序是該產品成形過程中至關重要的環(huán)節(jié)，圖2拉延半成品件數(shù)模Fig.2Digitalmodelofdrawinghalf－finishedproduct對于產品的成形質量有較大影響，應當作為后續(xù)工藝設計的重點加以分析。3拉延工藝及相關參數(shù)的分析3.1壓邊的使用為確定拉延過程中是否需要使用壓邊圈防止板料起皺，設計了無壓邊和有壓邊(?

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本文編號：2575420