【摘要】：以汽車(chē)動(dòng)力電池固定支架為研究對(duì)象,基于CAE軟件Dynaform對(duì)該產(chǎn)品的冷沖壓工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。通過(guò)CAD軟件UG建立產(chǎn)品的三維數(shù)字模型,結(jié)合產(chǎn)品的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度和質(zhì)量要求,確定了產(chǎn)品的冷沖壓工藝方案為落料、拉延、沖孔修邊。重點(diǎn)利用Dynaform軟件對(duì)其拉延工序的工藝設(shè)計(jì)及參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬,依據(jù)模擬結(jié)果的成形極限圖,獲得了壓邊力、潤(rùn)滑條件和拉延筋參數(shù)對(duì)產(chǎn)品成形質(zhì)量的影響。在壓邊力為700 k N、采用液體潤(rùn)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(chǎn)品出現(xiàn)起皺、拉裂、變形不足等缺陷,保證了產(chǎn)品的成形質(zhì)量。
【圖文】：

理論指導(dǎo)。1建立三維數(shù)模采用UG軟件繪制的汽車(chē)動(dòng)力電池固定支架的三維數(shù)模如圖1所示。該產(chǎn)品的材料為普通沖壓級(jí)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(chē)和電器產(chǎn)品的沖壓零部件，其部分物理和力學(xué)性能參數(shù)包括:質(zhì)量密度為7.85g·cm－3、泊松比為0.28、硬度約為55HRB、屈服強(qiáng)度為120～240MPa、抗拉強(qiáng)度為270～370MPa、斷后伸長(zhǎng)率約為34%。圖1汽車(chē)動(dòng)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(mǎn)足該產(chǎn)品的成形要求，在圖1所示零件的基礎(chǔ)上添加了內(nèi)、外工藝補(bǔ)充面，得到的拉延半成品如圖2所示。作為非汽車(chē)外板制件，對(duì)汽車(chē)動(dòng)力電池固定支架表面質(zhì)量的要求不高;但作為動(dòng)力電池控制單元的固定裝置，要求其具有較高強(qiáng)度和尺寸精度，能夠穩(wěn)固支撐其他零部件并滿(mǎn)足裝配要求。由圖2可見(jiàn)，該產(chǎn)品的形狀比較復(fù)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(chǎn)品深度較淺，但從板料成形規(guī)律角度分析，該產(chǎn)品的成形屬于拉延、脹形(雙向等拉)和彎曲的復(fù)合成形，因此，如何通過(guò)工藝因素調(diào)控三者的變形程度，尤其是控制拉延和脹形所導(dǎo)致的變形比例，對(duì)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(guān)重要。在工藝分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合該產(chǎn)品的材質(zhì)、形狀、精度和質(zhì)量要求，確定該產(chǎn)品采用一模一件的生產(chǎn)方式，擬定的冷沖壓工序?yàn)?落料拉延沖孔修邊。其中，拉延工序是該產(chǎn)品成形過(guò)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，圖2拉延半成品件數(shù)模Fig.2Digitalmodelofdrawinghalf－finishedproduct對(duì)于產(chǎn)品的成形質(zhì)量有較大影響，應(yīng)當(dāng)作為后續(xù)工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)加以分析。3拉延工藝及相關(guān)參?

料為普通沖壓級(jí)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(chē)和電器產(chǎn)品的沖壓零部件，其部分物理和力學(xué)性能參數(shù)包括:質(zhì)量密度為7.85g·cm－3、泊松比為0.28、硬度約為55HRB、屈服強(qiáng)度為120～240MPa、抗拉強(qiáng)度為270～370MPa、斷后伸長(zhǎng)率約為34%。圖1汽車(chē)動(dòng)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(mǎn)足該產(chǎn)品的成形要求，在圖1所示零件的基礎(chǔ)上添加了內(nèi)、外工藝補(bǔ)充面，得到的拉延半成品如圖2所示。作為非汽車(chē)外板制件，對(duì)汽車(chē)動(dòng)力電池固定支架表面質(zhì)量的要求不高;但作為動(dòng)力電池控制單元的固定裝置，要求其具有較高強(qiáng)度和尺寸精度，能夠穩(wěn)固支撐其他零部件并滿(mǎn)足裝配要求。由圖2可見(jiàn)，該產(chǎn)品的形狀比較復(fù)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(chǎn)品深度較淺，，但從板料成形規(guī)律角度分析，該產(chǎn)品的成形屬于拉延、脹形(雙向等拉)和彎曲的復(fù)合成形，因此，如何通過(guò)工藝因素調(diào)控三者的變形程度，尤其是控制拉延和脹形所導(dǎo)致的變形比例，對(duì)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(guān)重要。在工藝分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合該產(chǎn)品的材質(zhì)、形狀、精度和質(zhì)量要求，確定該產(chǎn)品采用一模一件的生產(chǎn)方式，擬定的冷沖壓工序?yàn)?落料拉延沖孔修邊。其中，拉延工序是該產(chǎn)品成形過(guò)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，圖2拉延半成品件數(shù)模Fig.2Digitalmodelofdrawinghalf－finishedproduct對(duì)于產(chǎn)品的成形質(zhì)量有較大影響，應(yīng)當(dāng)作為后續(xù)工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)加以分析。3拉延工藝及相關(guān)參數(shù)的分析3.1壓邊的使用為確定拉延過(guò)程中是否需要使用壓邊圈防止板料起皺，設(shè)計(jì)了無(wú)壓邊和有壓邊(?

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本文編號(hào)：2575420