由于高強(qiáng)鋼板的成形特性,高強(qiáng)鋼板在汽車工業(yè)的應(yīng)用開始普遍,由此出現(xiàn)的回彈問題亟待解決。隨著有限元數(shù)值模擬技術(shù)的不斷提高,利用數(shù)值模擬結(jié)果指導(dǎo)工藝方案設(shè)計(jì)、模具開發(fā)越來越受到企業(yè)的青睞。普通鋼的板料成形數(shù)值模擬研究已經(jīng)很成熟,能得到較準(zhǔn)確的結(jié)果,已被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)；因高強(qiáng)鋼材料特性,應(yīng)用過程中的回彈問題一直阻礙著其更廣泛的應(yīng)用,因此,本文就利用有限元技術(shù)和網(wǎng)格應(yīng)變分析技術(shù)對(duì)高強(qiáng)鋼汽車結(jié)構(gòu)件的成形性能及回彈控制這一課題開展工作。通過對(duì)雙相高強(qiáng)鋼HC420/DP780進(jìn)行拉伸試驗(yàn),獲得材料力學(xué)性能參數(shù)以及成形極限曲線,并與其他鋼板進(jìn)行V/U形彎曲回彈影響的比較,同時(shí)對(duì)雙相高強(qiáng)鋼HC420/DP780的彎曲回彈量有一個(gè)定量的理解,進(jìn)而認(rèn)識(shí)到通過改變成形過程參數(shù)來減少高強(qiáng)鋼材料的回彈遠(yuǎn)達(dá)不到質(zhì)量要求還會(huì)增加對(duì)模具以及沖壓設(shè)備的要求,對(duì)回彈進(jìn)行補(bǔ)償來減少卸載后的形狀偏差才是有效的方案。對(duì)采用高強(qiáng)鋼HC420/DP780的汽車前地板左／右上縱梁加強(qiáng)板進(jìn)行成形性能分析。建立沖壓成形有限元模型,利用AutoForm模擬壓形工序,剖切沖孔工序的成形過程并優(yōu)化沖壓工藝方案。利用CAE軟件對(duì)汽車前地板左／右上縱梁加強(qiáng)板進(jìn)行回彈控制及模具開發(fā)。利用AutoForm在優(yōu)化的成形方案基礎(chǔ)上進(jìn)行回彈模擬得到回彈結(jié)果；利用Think Design軟件中的全局形狀建模技術(shù),以及專門開發(fā)的應(yīng)用于板料回彈補(bǔ)償?shù)腃ompensator模塊對(duì)模具型面進(jìn)行補(bǔ)償。有限元分析結(jié)果表明,通過一次補(bǔ)償過程就把回彈控制在質(zhì)量要求的范圍內(nèi),達(dá)到了良好的效果。根據(jù)回彈補(bǔ)償型面,料邊線優(yōu)化尺寸以及有限元分析確定的最優(yōu)工藝參數(shù),進(jìn)行沖壓工藝編制和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用GOM非接觸式應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)和網(wǎng)格分析技術(shù)驗(yàn)證回彈控制結(jié)果。采集計(jì)算得到最終成形件的應(yīng)變分布情況以及最終零件的三維數(shù)據(jù)模型；將有限元分析結(jié)果與采集得到的零件進(jìn)行比較,驗(yàn)證了前期仿真建模的合理性,回彈補(bǔ)償結(jié)果的正確性以及有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)確率。同時(shí),將材料真實(shí)變形流動(dòng)情況反饋在成形極限圖中,由此對(duì)沖壓工藝參數(shù)及模具提出優(yōu)化意見。綜上所述,本文對(duì)高強(qiáng)鋼材料HC420/DP780的成形性能及回彈規(guī)律進(jìn)行了探討,同時(shí)對(duì)這種材料在汽車結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用進(jìn)行了有限元模擬分析優(yōu)化,并利用Think Design軟件對(duì)回彈作補(bǔ)償,采用GOM非接觸式應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)和網(wǎng)格分析技術(shù)驗(yàn)證了有限元模擬分析結(jié)果的可靠性以及回彈補(bǔ)償方法的可行性,對(duì)企業(yè)今后類似高強(qiáng)鋼汽車結(jié)構(gòu)件模具開發(fā)項(xiàng)目提供參考。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：U466;TG386.3
【部分圖文】：

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本文編號(hào)：2824718