本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)鋼汽車加強(qiáng)板沖壓成形過程分析

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【摘要】：隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,汽車輕量化持續(xù)受到重視,高強(qiáng)鋼板的采用能夠在實(shí)現(xiàn)輕量化的同時(shí),又能保證足夠的強(qiáng)度要求,目前已然成為各國(guó)汽車廠家的最佳選擇。然而,隨著高強(qiáng)鋼板強(qiáng)度的增加,其成形性能逐漸降低,板料在成形過程中更容易出現(xiàn)起皺,拉裂,回彈等缺陷,造成企業(yè)資源的浪費(fèi)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和CAE軟件的逐漸完善,采用數(shù)值模擬技術(shù)能夠分析模擬成形過程,預(yù)測(cè)沖壓成形過程中可能出現(xiàn)的問題,協(xié)助設(shè)計(jì)者進(jìn)行沖壓工藝的制定、模具設(shè)計(jì)與優(yōu)化,確定成形工藝參數(shù)等。目前,數(shù)值模擬技術(shù)已成為當(dāng)下高強(qiáng)鋼汽車零部件沖壓領(lǐng)域中研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。本論文以企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目中的某型號(hào)高強(qiáng)鋼汽車加強(qiáng)板為研究對(duì)象,首先歸納了高強(qiáng)鋼的研發(fā)及其在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀,簡(jiǎn)單介紹了沖壓加工成形的基礎(chǔ)理論,并總結(jié)了板料成形CAE技術(shù)的發(fā)展概況。在模具開發(fā)階段,對(duì)加強(qiáng)板零件進(jìn)行了工藝分析,采用UG軟件創(chuàng)建了其沖壓成形過程的分析模型,并對(duì)模具進(jìn)行了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用Dynaform軟件建立了其有限元網(wǎng)格模型,并對(duì)零件進(jìn)行了沖壓成形全工序的數(shù)值模擬,針對(duì)預(yù)測(cè)的缺陷問題進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化分析及實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證。并重點(diǎn)闡述了回彈對(duì)零件形狀和尺寸精度的影響,采用正交試驗(yàn)法分析了拉延成形工序中模具間隙、虛擬沖壓速度、壓邊力以及摩擦系數(shù)對(duì)回彈的影響規(guī)律,給出了優(yōu)化的成形工藝參數(shù)并指導(dǎo)實(shí)際的試模生產(chǎn)。同時(shí)也采用單一變量法對(duì)翻邊工序的回彈規(guī)律進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)。通過本次課題研究,有效地協(xié)助企業(yè)提高了模具設(shè)計(jì)與制造的效率,降低了企業(yè)的研發(fā)成本,最終獲得了成形質(zhì)量較好的零件。研究結(jié)果也驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的有效性,體現(xiàn)了此次研究在實(shí)際工程中對(duì)模具設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)優(yōu)化的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：有限元分析 汽車加強(qiáng)板 沖壓成形 高強(qiáng)鋼板 回彈
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG386
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 高強(qiáng)鋼板概況10-12
• 1.2.1 高強(qiáng)鋼板的性能及用途10-11
• 1.2.2 高強(qiáng)鋼板的研發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 高強(qiáng)鋼板的發(fā)展趨勢(shì)12
• 1.3 沖壓成形基礎(chǔ)理論12-13
• 1.3.1 沖壓變形基礎(chǔ)12-13
• 1.3.2 沖壓加工的特點(diǎn)13
• 1.3.3 沖壓成形技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)13
• 1.4 板料成形CAE技術(shù)的發(fā)展和研究概況13-14
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 汽車加強(qiáng)板工藝分析與模具設(shè)計(jì)16-26
• 2.1 汽車加強(qiáng)板成形工藝分析16-18
• 2.1.1 沖壓件的沖壓工藝性16
• 2.1.2 加強(qiáng)板的沖壓工藝設(shè)計(jì)16-18
• 2.2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核18-24
• 2.2.1 落料沖孔模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核計(jì)算18-19
• 2.2.2 拉延模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核計(jì)算19-22
• 2.2.3 聯(lián)合工裝模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核計(jì)算22-24
• 2.3 沖壓設(shè)備的選擇24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 汽車加強(qiáng)板全工序有限元模擬26-37
• 3.1 毛坯形狀及尺寸的反向模擬26-27
• 3.2 拉延成形工序數(shù)值模擬27-32
• 3.2.1 有限元模型的建立及工藝參數(shù)設(shè)置27-28
• 3.2.2 模擬結(jié)果與實(shí)際零件對(duì)比驗(yàn)證28
• 3.2.3 拉延成形工序的優(yōu)化分析及驗(yàn)證28-32
• 3.3 OP20-1 切邊沖孔工序數(shù)值模擬32-33
• 3.3.1 有限元模型的建立32-33
• 3.3.2 模擬結(jié)果與實(shí)際零件對(duì)比驗(yàn)證33
• 3.4 OP20-2 孔翻邊工序數(shù)值模擬33-34
• 3.4.1 有限元模型的建立33-34
• 3.4.2 模擬結(jié)果與實(shí)際零件對(duì)比驗(yàn)證34
• 3.5 OP20-3 修邊工序數(shù)值模擬34-35
• 3.5.1 有限元模型的建立34-35
• 3.5.2 模擬結(jié)果與實(shí)際零件對(duì)比驗(yàn)證35
• 3.6 OP20-4 翻邊工序數(shù)值模擬35-36
• 3.6.1 有限元模型的建立35-36
• 3.6.2 模擬結(jié)果與實(shí)際零件對(duì)比驗(yàn)證36
• 3.7 本章小結(jié)36-37
• 第四章 回彈分析37-46
• 4.1 板料回彈成形理論基礎(chǔ)37-38
• 4.2 汽車加強(qiáng)板拉延成形工序回彈分析38-43
• 4.2.1 模型及參數(shù)設(shè)置38-39
• 4.2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)39
• 4.2.3 回彈模擬結(jié)果分析39-43
• 4.3 汽車加強(qiáng)板翻邊工序回彈分析43-45
• 4.3.1 模型及參數(shù)設(shè)置43-44
• 4.3.2 單一變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)44
• 4.3.3 回彈影響因素分析44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 試驗(yàn)驗(yàn)證與產(chǎn)品檢測(cè)46-50
• 5.1 試驗(yàn)驗(yàn)證與檢測(cè)46-49
• 5.2 本章小結(jié)49-50
• 第六章 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 致謝54

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本文編號(hào)：584184