基于響應(yīng)面法的鋁制發(fā)罩的沖壓工藝參數(shù)優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-03-20 11:37
以車身覆蓋件鋁制發(fā)動機罩為研究對象,闡述了如何采用基于Autoform分析軟件和成形性評價函數(shù)的成形工藝優(yōu)化方法對零件的成形工藝參數(shù)進行優(yōu)化。鋁合金板的成形性能相對鋼板而言,其局部沖壓成形性能較差,容易產(chǎn)生裂紋,并且鋁合金回彈較大且難以控制,板材的尺寸精度不易掌握。通過建立響應(yīng)面模型,分析鋁制發(fā)罩的沖壓工藝參數(shù),并使用遺傳算法進行多目標優(yōu)化參數(shù)求解,得出最優(yōu)的工藝參數(shù)組合為:拉延筋阻力系數(shù)X1=0.95,X2=0.38,X3=0.48,X4=0.48,壓邊力X5=556 k N。實際結(jié)果顯示,采用最優(yōu)的工藝參數(shù)組合,該鋁制發(fā)罩的最大減薄率和最大回彈量得到了有效控制,縮短了零件的調(diào)試周期、降低了企業(yè)的開發(fā)成本。
【文章來源】:鍛壓技術(shù). 2020,45(11)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
鋁制發(fā)罩零件示意圖
根據(jù)零件的特點,首先通過CAE分析軟件Autoform定義零件的沖壓坐標系和沖壓方向,再使用CAD造型軟件Catia建立以上模為基準的工藝補充面和壓邊面,最后設(shè)計的OP10拉延工序的型面如圖2所示。拉延筋一方面能夠在壓料面上對工件的不同部位提供進料阻力(毛坯在進入凹模前遇到的阻力),從而控制板料在凹模口部的流動速度,減少在成形時由于各處材料沿凹?诘牧鲃铀俣炔痪庠斐衫詈蟮墓ぜ植繙p薄率、增厚率大而出現(xiàn)的開裂、起皺、波紋等質(zhì)量缺陷;另一方面,控制材料在經(jīng)過拉延筋后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和材料加工硬化,以降低回彈量、提高零件的質(zhì)量水平,從而使得壓料面的研配簡單化,同時,模具的制造也相對容易。為了提高模擬仿真效率,使用虛擬拉延筋(等效拉延筋)可快速優(yōu)化拉延筋的參數(shù),整個模擬過程使用增強的模單元來計算,等效拉延筋的布置如圖3所示。
拉延筋一方面能夠在壓料面上對工件的不同部位提供進料阻力(毛坯在進入凹模前遇到的阻力),從而控制板料在凹模口部的流動速度,減少在成形時由于各處材料沿凹?诘牧鲃铀俣炔痪庠斐衫詈蟮墓ぜ植繙p薄率、增厚率大而出現(xiàn)的開裂、起皺、波紋等質(zhì)量缺陷;另一方面,控制材料在經(jīng)過拉延筋后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和材料加工硬化,以降低回彈量、提高零件的質(zhì)量水平,從而使得壓料面的研配簡單化,同時,模具的制造也相對容易。為了提高模擬仿真效率,使用虛擬拉延筋(等效拉延筋)可快速優(yōu)化拉延筋的參數(shù),整個模擬過程使用增強的模單元來計算,等效拉延筋的布置如圖3所示。2 CAE模擬仿真及結(jié)果分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋁合金發(fā)動機罩外板沖壓工藝技術(shù)研究[J]. 董家玲,閆巍,徐勇. 汽車工藝與材料. 2016(11)
[2]汽車輕量化材料及制造工藝研究淺析[J]. 陳進. 中國市場. 2016(41)
[3]關(guān)于汽車新材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展探討[J]. 牟寧博. 化工管理. 2016(11)
[4]鋁合金汽車板性能與應(yīng)用分析[J]. 張永軍. 世界有色金屬. 2015(12)
[5]基于變摩擦系數(shù)的鋁合金覆蓋件沖壓成形模擬[J]. 郭怡暉,萬鑫銘,趙巖,范體強,李陽,趙清江. 塑性工程學報. 2015(05)
[6]鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 甄雯. 山東工業(yè)技術(shù). 2014(21)
本文編號:3090937
【文章來源】:鍛壓技術(shù). 2020,45(11)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
鋁制發(fā)罩零件示意圖
根據(jù)零件的特點,首先通過CAE分析軟件Autoform定義零件的沖壓坐標系和沖壓方向,再使用CAD造型軟件Catia建立以上模為基準的工藝補充面和壓邊面,最后設(shè)計的OP10拉延工序的型面如圖2所示。拉延筋一方面能夠在壓料面上對工件的不同部位提供進料阻力(毛坯在進入凹模前遇到的阻力),從而控制板料在凹模口部的流動速度,減少在成形時由于各處材料沿凹?诘牧鲃铀俣炔痪庠斐衫詈蟮墓ぜ植繙p薄率、增厚率大而出現(xiàn)的開裂、起皺、波紋等質(zhì)量缺陷;另一方面,控制材料在經(jīng)過拉延筋后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和材料加工硬化,以降低回彈量、提高零件的質(zhì)量水平,從而使得壓料面的研配簡單化,同時,模具的制造也相對容易。為了提高模擬仿真效率,使用虛擬拉延筋(等效拉延筋)可快速優(yōu)化拉延筋的參數(shù),整個模擬過程使用增強的模單元來計算,等效拉延筋的布置如圖3所示。
拉延筋一方面能夠在壓料面上對工件的不同部位提供進料阻力(毛坯在進入凹模前遇到的阻力),從而控制板料在凹模口部的流動速度,減少在成形時由于各處材料沿凹?诘牧鲃铀俣炔痪庠斐衫詈蟮墓ぜ植繙p薄率、增厚率大而出現(xiàn)的開裂、起皺、波紋等質(zhì)量缺陷;另一方面,控制材料在經(jīng)過拉延筋后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和材料加工硬化,以降低回彈量、提高零件的質(zhì)量水平,從而使得壓料面的研配簡單化,同時,模具的制造也相對容易。為了提高模擬仿真效率,使用虛擬拉延筋(等效拉延筋)可快速優(yōu)化拉延筋的參數(shù),整個模擬過程使用增強的模單元來計算,等效拉延筋的布置如圖3所示。2 CAE模擬仿真及結(jié)果分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋁合金發(fā)動機罩外板沖壓工藝技術(shù)研究[J]. 董家玲,閆巍,徐勇. 汽車工藝與材料. 2016(11)
[2]汽車輕量化材料及制造工藝研究淺析[J]. 陳進. 中國市場. 2016(41)
[3]關(guān)于汽車新材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展探討[J]. 牟寧博. 化工管理. 2016(11)
[4]鋁合金汽車板性能與應(yīng)用分析[J]. 張永軍. 世界有色金屬. 2015(12)
[5]基于變摩擦系數(shù)的鋁合金覆蓋件沖壓成形模擬[J]. 郭怡暉,萬鑫銘,趙巖,范體強,李陽,趙清江. 塑性工程學報. 2015(05)
[6]鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 甄雯. 山東工業(yè)技術(shù). 2014(21)
本文編號:3090937
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