基于數(shù)值模擬的汽車覆蓋件充液拉深工藝研究.pdf

1、汽車覆蓋件不僅結(jié)構(gòu)較大、而且形狀不規(guī)則、較復(fù)雜，在傳統(tǒng)的沖壓成形過程中容易出現(xiàn)起皺、破裂等缺陷，控制難度較大。汽車覆蓋件充液拉深成形工藝屬于先進(jìn)的軟模成形技術(shù)，其基本原理是用高壓液體代替凹模進(jìn)行拉深成形。具有成形工序少，制品質(zhì)量高、成本低等特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊，適合當(dāng)今汽車業(yè)多品種、小批量的生產(chǎn)。 工藝補(bǔ)充面和壓料面設(shè)計(jì)合理與否是決定汽車覆蓋件拉延能否順利成形和獲得合格工件的關(guān)鍵。針對汽車前翼子板彎曲部分處模型邊界較高，彎度較大的

2、型面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將該彎曲處補(bǔ)充面設(shè)計(jì)為漸平式凹槽結(jié)構(gòu)，起到拉深檻的作用的同時(shí)保障進(jìn)料均勻。應(yīng)用DYNAFORM軟件中的模面工程模塊（DFE）實(shí)現(xiàn)覆蓋件模面的參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì)，以仿真模擬結(jié)果判斷模面的優(yōu)劣，能夠快速高效的實(shí)現(xiàn)模具型面的設(shè)計(jì)優(yōu)化。 為了克服覆蓋件在普通沖壓拉深中出現(xiàn)的破裂、變形不足及多工序的問題，應(yīng)用數(shù)值模擬的方法，采用以LS-DYNA3D為內(nèi)核的大型動力顯式分析軟件ETA/DYNAFORM5.6，對汽車前翼子板及車門外

3、板的普通沖壓拉深成形和充液拉深成形進(jìn)行模擬對比分析研究。以零件的最終壁厚分布及成形極限圖（FLD）為評定標(biāo)準(zhǔn)，分析了普通沖壓拉深及充液拉深對零件拉深成形工藝和質(zhì)量的影響。模擬結(jié)果表明：對成形部位有一定沖壓負(fù)角的車門外板及型面有較深溝槽的前翼子板，在合理的液室壓力加載路徑下，充液拉深成形具有良好的成形性。在工藝上能夠有效的減少成形工序，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀覆蓋件的高質(zhì)量一次成形；在零件的成形質(zhì)量上能夠明顯地控制破裂和變形不足，提高板料流動均勻性和