汽車B柱成形仿真與回彈分析.pdf

1、汽車覆蓋件成形過程是一個涉及多重非線性的大撓度、大變形的塑性成形過程，影響因素很多并且很難準(zhǔn)確判定。而傳統(tǒng)的工藝和模具設(shè)計方法則主要依賴于對模具的反復(fù)修改和調(diào)試，浪費了大量的時間、人力和物力。隨著計算機(jī)和有限元模擬技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)輔助工程(CAE)技術(shù)在汽車工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。汽車覆蓋件成形與模具設(shè)計是模具工業(yè)特別是汽車工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。首先，系統(tǒng)闡述了汽車覆蓋件的成形特點、有限元模擬理論、關(guān)鍵技術(shù)及其數(shù)值模擬技術(shù)的研究進(jìn)

2、展。通過比較幾種不同的板料成形過程的分析方法，進(jìn)一步肯定了有限元方法的優(yōu)越性。歸納了汽車覆蓋件成形模擬的一般步驟，并結(jié)合汽車B柱以及板料成形專用軟件AutoForm的特點，提出了更為簡便的有限元計算工作流程。其次，通過分析汽車B柱的結(jié)構(gòu)特點和性能要求，制定了零件的成形工藝，選取第一道拉深成形工序為研究對象。將在通用的三維造型軟件CATIA中得到的零件實體模型，導(dǎo)入AutoForm軟件。利用軟件中的DieDesigner模塊先后設(shè)計了壓邊

3、圈和工藝補(bǔ)充面，布置了拉深筋，獲得了汽車B柱拉深件。在此基礎(chǔ)上，通過偏移和拉深方式獲得拉深凸模和壓邊塊，完成了拉深成形模具的設(shè)計。對某型號鋼板的性能進(jìn)行測試，并根據(jù)測試結(jié)果建立了這種新材料的模型，完成了材料參數(shù)的定義。建立了B柱的三維有限元模型，并采用AutoForm軟件模擬了B柱的成形過程，給出了覆蓋件成形中的工藝參數(shù)，為覆蓋件的實際成形提供了技術(shù)支持。最后，系統(tǒng)研究了回彈產(chǎn)生的機(jī)理以及影響回彈的因素，完成了板料整體卸載回彈過程模擬。