汽车覆盖件冲压回弹仿真及控制研究

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汽车覆盖件的生产是汽车制造中一个重要生产环节。由于其大多是空间结构、形状复杂,从而决定了在冲压成形中的变形复杂性,且变形规律不易掌握,因此容易出现的质量问题也很多。传统覆盖件模具设计方法中坯料形状尺寸、冲压工艺参数的确定以及工序的规划等经验占主导因素,模具生产出来后通过试错逼近的方法才能生产出合格的零件。这样势必会造成人力、物力和财力的大量消耗,增加生产成本,延迟生产周期。CAD/CAE技术作为一种现代设计制造方法被引入到汽车覆盖件生产实际中,突破了传统设计方法。即通过计算机仿真对车身覆盖件冲压实际过程进行模拟,确定零件毛坯形状和尺寸、压边力和拉延筋等,通过计算应力、应变分布,预测零件起皱、破裂趋势,并对零件回弹量进行预测。对指导实际生产过程具有重要意义。在汽车覆盖件冲压生产过程中最容易出现的问题主要集中在三点:破裂、起皱和回弹。其中破裂与起皱已经得到很好解决,回弹问题的研究仍处在初级阶段。因此本论文针对汽车覆盖件典型零件—汽车中通道加强板进行了冲压成形过程模拟仿真并对回弹及控制方法进行了深入研究。本文主要工作有:1.对汽车覆盖件冲压模拟仿真中的关键理论进行了描述,及工程中的冲压回弹基础理论进行了讨论。2.在对汽车中通道加强板对其进行工艺分析后,确定其成形工艺参数,利用AutoForm软件其进行全工序冲压模拟仿真,并对拉延工序结果进行分析和调整。重点对回弹现象进行了模拟,预测出回弹的部位和回弹量。3.采用工艺控制的方法,即对压边力和拉延筋进行优化达到控制中通道加强板的回弹现象。利用该方法生产出来的实冲零件与设计要求相符合,说明此方法可行。
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