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冲压成形是汽车生产过程中必不可少的重要环节,决定着冲压件的表面质量和尺寸精度。它不仅影响汽车产品的制造周期,而且还直接影响产品的质量、生产效率和生产成本。随着汽车行业的竞争日益加剧以及人们对汽车性能要求的不断提高,如何在最短的时间开发出优质和低成本的产品成为汽车行业关注的焦点,而传统的冲压工艺与模具设计主要依赖设计人员的经验对模具进行反复修改和调试,这大大降低了模具开发的效率,延长了汽车产品的制造周期,并且浪费了大量的人力、物力和财力,这显然已不能适应当前产品开发的发展趋势。随着计算机技术和有限元技术的快速发展,为汽车覆盖件的模具设计和工艺设计提供了有效的途径。利用数值模拟技术可以在模具设计阶段对板料成形过程中可能出现的问题进行有效预测,并及时加以改进;虚拟的模拟手段不仅可以减少物理的试模次数,而且还可以不断优化模具设计和工艺设计,使产品的设计方案更加合理。由此可见,数值模拟技术的应用可大大缩短新产品开发周期,降低产品的开发成本,提高产品的质量和市场竞争力。本文主要利用数值模拟软件AUTOFORM对汽车左右护板进行冲压成形过程模拟研究。首先,概述板料的冲压成形及其在工业生产中的地位,回顾数值模拟技术的发展历史以及国内外数值模拟技术的研究状况,指出数值模拟技术是解决冲压成形问题的一种有效方法。然后,系统的阐述了板料成形有限元理论和数值模拟关键技术,包括弹塑性材料的本构关系单元模型、有限元的求解算法、网格自适应技术和摩擦接触问题的处理。同时,还介绍了板料冲压成形有限元数值模拟的一般过程以及本文用于模拟的AUTOFORM软件的主要特点。其次,利用AUTOFORM软件对汽车左右护板的冲压成形过程进行数值模拟。通过正交试验的方法研究了压边力、拉延筋和摩擦系数等工艺参数对成形质量的影响,并使用方差分析法,得出上述因素对成形质量影响的程度,从而选出最佳优化工艺组合。最后,简要探讨回弹的产生机理、回弹的模拟方法和算法。具体分析压边力、拉延筋和摩擦系数对回弹的影响,研究表明回弹随着压边力、摩擦系数和拉延筋阻力的增大而减少。并通过优化成形工艺参数,改善零件的成形质量,使回弹得到有效控制。