汽車后地板下連接板沖壓成形模擬研究
本文關鍵詞:汽車后地板下連接板沖壓成形模擬研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著生活水平的提高汽車成為不可缺少的工具,市場對汽車的需求量日益增加,促進了汽車行業(yè)快速發(fā)展,新式車型不斷出現。在汽車所有的零部件中,覆蓋件更換的速度最快。而汽車覆蓋件通常具有相對厚度小、形狀復雜、表面質量要求高等特點,所以傳統(tǒng)的覆蓋件開發(fā)需要不斷地試驗沖壓工藝和調試模具,才能夠確定最終所需的產品,需要的開發(fā)周期較長。因此,縮短覆蓋件的開發(fā)周期是車企的新挑戰(zhàn)。沖壓是覆蓋件的成形的關鍵階段。將有限元分析和計算機相結合產生CAD/CAE/CAM等計算機輔助模擬技術,對覆蓋件進行沖壓成型模擬獲得需要的成形工藝,再進行修模、試模,最后用于生產。這樣可以大大減小產品的開發(fā)周期,成為模具設計開發(fā)的主要方向。本文主要以某汽車后地板下連接板為例,利用AUTOFORM軟件數值模擬分析計算,研究其成形特點、工藝參數的影響,以確定具體生產工藝參數,主要工作及結論如下:1.本文介紹了汽車覆蓋件沖壓成形、數值模擬技術的發(fā)展應用趨勢以及現代模具開發(fā)模式優(yōu)點;介紹了屈服準則、數值模擬關鍵技術、成形缺陷的主要表現形式、零件缺陷形成的衡量標準和結果判定準則。2.對零件的工藝進行了初步分析,進行工藝參數設置,模擬得到初步成形結果;在初步模擬結果的基礎上,以最大減薄率和最大增厚率作為衡量標準,利用正交試驗研究不同的工藝參數對成形過程的影響:(1)坯料面積減小,單位壓應力減大,起皺缺陷出現的概率變小。在保證制件成形板料需要的前提下,原始坯料向內偏移,有利于過渡減薄區(qū)域減小。(2)隨著壓邊力不斷增加,最大增厚率不斷減小,減薄的情況也越來越嚴重。在保證減薄率和增厚率符合要求的前提下,一定范圍內增加壓邊力有利于減少起皺的產生。(3)設置拉延筋是最有效的控制板料流動性方法,能夠減少沖壓成形過程中產生的起皺、拉伸不足等質量缺陷。(4)隨摩擦系數增大,藍色區(qū)域和灰色區(qū)域不斷縮小。(5)隨凹模圓角半徑減小,坯料進料的阻力變大,起皺和拉深不足現象變弱。(6)綜合分析應適當增加拉延筋,增大B區(qū)域的流動阻力,減弱起皺的現象。具體參數:壓邊力330KN、拉延筋0.65、摩擦系數0.15、凹模圓角4mm。優(yōu)化之后沖壓件的質量缺陷基本消除,滿足生產要求標準。3.最后介紹了回彈的機理、影響因素和回彈的補償方法,對后地板下連接板進行回彈模擬分析,成形件回彈量均在回彈公差允許范圍之內。
【關鍵詞】:沖壓成形 數值模擬 工藝參數 回彈
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U466;TG386
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-21
- 1.1 引言11-12
- 1.2 汽車覆蓋件沖壓成形12-14
- 1.2.1 汽車覆蓋件結構特征12
- 1.2.2 對覆蓋件的質量要求12-13
- 1.2.3 汽車覆蓋件的成形特點13-14
- 1.3 沖壓成形主要缺陷分析14-17
- 1.3.1 起皺及其消除14-15
- 1.3.2 破裂及其消除15-16
- 1.3.3 回彈及其消除16-17
- 1.4 有限元模擬成形技術發(fā)展與應用17-18
- 1.4.1 有限元成形技術的發(fā)展17
- 1.4.2 有限元成形技術的應用17-18
- 1.5 沖壓成形模具開發(fā)18
- 1.6 本文研究的主要內容18-21
- 第二章 板料沖壓成形數值模擬21-31
- 2.1 引言21
- 2.2 屈服準則21-23
- 2.3 數值模擬關鍵技術23-25
- 2.3.1 單元技術23-24
- 2.3.2 接觸問題24
- 2.3.3 求解格式24-25
- 2.4 AUTOFORM的介紹25-29
- 2.4.1 AUTOFORM板料成形分析的過程25-26
- 2.4.2 零件減薄或破裂的衡量標準26-29
- 2.4.3 判定準則29
- 2.5 本章小結29-31
- 第三章 覆蓋件后地板下連接板數值模擬分析31-43
- 3.1 零件的工藝分析31-32
- 3.2 零件的工藝設計32-37
- 3.2.1 沖壓方向的設計32-33
- 3.2.2 壓料面的生成33-34
- 3.2.3 工藝補充設計34-35
- 3.2.4 拉延筋的設計35-37
- 3.3 毛坯的生成37-38
- 3.4 成形參數的設置38-41
- 3.4.1 壓邊力設置38-39
- 3.4.2 定位銷設置39-40
- 3.4.3 全工序設置40-41
- 3.5 初步優(yōu)化模擬結果41-42
- 3.6 本章小結42-43
- 第四章 成形參數對模擬結果的影響43-61
- 4.1 引言43
- 4.2 坯料初始形狀對成形質量的影響43-46
- 4.3 工藝參數對成形質量的影響及選擇46-53
- 4.3.1 壓邊力對成形質量的影響及選擇46-48
- 4.3.2 拉延筋對成形質量的影響及選擇48-50
- 4.3.3 摩擦系數對成形質量的影響及選擇50-52
- 4.3.4 凹模圓角對成形質量的影響及選擇52-53
- 4.4 正交試驗優(yōu)化組合參數53-58
- 4.4.1 試驗因素與水平53-56
- 4.4.2 兩種方案驗證56-57
- 4.4.3 最終方案驗證57-58
- 4.5 壓力機選擇58-59
- 4.6 本章小結59-61
- 第五章 回彈模擬分析61-67
- 5.1 引言61
- 5.2 回彈的影響因素61-62
- 5.3 回彈的控制62-63
- 5.4 后地板下連接板的回彈模擬63-65
- 5.5 本章小結65-67
- 第六章 結論67-71
- 參考文獻71-75
- 致謝75
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