車身梁類件沖壓回彈分析及控制研究.pdf

1、金屬板材冷沖壓成形作為一種高效率、低成本、低能耗的加工工藝,已廣泛用于汽車工業(yè)領(lǐng)域之中。當(dāng)今乘用車多采用承載式車身結(jié)構(gòu),車身上的一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)零件都是采用沖壓工藝制成,如地板前后縱梁、頂蓋橫梁、門檻縱梁,立柱加強(qiáng)板等。金屬材料成形是在力學(xué)作用下發(fā)生的復(fù)雜的彈塑性變形問題,因此在成形過程中常出現(xiàn)多種缺陷,包括破裂、起皺和回彈等等;回彈作為最難解決的問題,直接影響工件的裝配質(zhì)量和使用壽命。
　　汽車車身梁類件具有強(qiáng)度高、厚度大、表面多孔

2、等特點(diǎn),成形后回彈過大是最常見的問題之一。在成形過程后板料回彈與材料的性能、模面的幾何形狀、工藝參數(shù)等因素有關(guān)。本文圍繞車身梁類件沖壓成形問題,旨在從數(shù)值模擬和數(shù)字模型修正方面,來探討分析工藝參數(shù)對板料回彈量的影響和控制沖壓回彈的有效方法。
　　本文闡述了汽車車身沖壓件的變形特點(diǎn)及回彈產(chǎn)生的機(jī)理,分析了影響回彈的因素,介紹了回彈預(yù)測與控制方面的算法與理論。首先以某款微型汽車的前防撞橫梁內(nèi)板為例,利用板料成形數(shù)值模擬軟件DYNAFO

3、RM輸入工藝參數(shù)、建立仿真模型,對其進(jìn)行初步的成形模擬與回彈分析,通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)來探討幾項(xiàng)重要的工藝參數(shù)對回彈的影響,采用綜合平衡法確定了合理的工藝參數(shù),在加工工藝參數(shù)方面進(jìn)行改進(jìn),最終減小了回彈量。再次以某款電動汽車的前懸架安裝梁中段為例,在利用有限元數(shù)值模擬方法進(jìn)行成形模擬與回彈預(yù)測的基礎(chǔ)上,先后采用CAE補(bǔ)償/SCP技術(shù)與全局形狀建模技術(shù)/Compensator兩種方案對模具的型面進(jìn)行了多次迭代回彈補(bǔ)償,對CAD模型進(jìn)行修改與重