車身外覆蓋件與沖壓控制成形面方法畸變研究缺陷的評價.pdf

1、面畸變?nèi)毕菔侵噶慵诔尚魏脱b配過程中產(chǎn)生的表面局部起伏（凹凸），其起伏高度一般在幾十到幾百微米之間。面畸變?nèi)毕輳V泛分布在車門、頂蓋、行李箱蓋等車身外覆蓋件，對整車外觀質(zhì)量具有很大的影響。伴隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，汽車行業(yè)競爭日益激烈、消費者對汽車的質(zhì)量要求也越來越高。面畸變?nèi)毕菀惨虼耸艿皆絹碓蕉嗟年P注和重視。
　　當前，面畸變?nèi)毕菀殉蔀檐嚿硗飧采w件生產(chǎn)中最主要和最難解決的質(zhì)量問題之一。調(diào)研結果顯示：車身外覆蓋件70

2、％～80%的質(zhì)量問題來自于面畸變?nèi)毕?。本文在借鑒國內(nèi)外已有研究的基礎上，就車身外覆蓋件沖壓成形面畸變?nèi)毕莸脑u價方法、形成機理、影響規(guī)律和模面優(yōu)化設計等問題展開研究。研究成果主要集中在以下幾個方面：
　?。?）建立面畸變?nèi)毕莸臋z測與評價體系
　　設計一款小曲率、淺拉深、具有反向拉深特征的車門把手特征件及其鑲塊式模具，實現(xiàn)試驗條件下面畸變?nèi)毕莸姆€(wěn)定而可靠的重現(xiàn)；制定面畸變?nèi)毕轀y量方案，包括：測量設備、測量位置及相關測量參數(shù)的選定

3、；從局部偏差的概念出發(fā)，建立零件面畸變評價指標；開發(fā)相應的數(shù)值計算算法，實現(xiàn)對缺陷的自動識別與評價；將面畸變?nèi)毕萘炕u價結果與油石打磨結果進行配比，確定面畸變?nèi)毕莸呐R界值,提出面畸變?nèi)毕莨こ淘u價判據(jù)。
　?。?）揭示面畸變?nèi)毕莸男纬蓹C理
　　分析有限元建模參數(shù)對面畸變?nèi)毕輸?shù)值模擬精度和效率的影響，分析各種面畸變?nèi)毕菘梢暬椒ǖ膬?yōu)缺點和適用范圍；基于數(shù)值模擬結果，分析了面畸變?nèi)毕莸男纬蛇^程，研究結果表明：合模狀態(tài)下，零件的面畸

4、變?nèi)毕菔呛茌p微的；面畸變?nèi)毕葜饕切纬捎诹慵幕貜椷^程；從面畸變?nèi)毕莸木植渴芰顟B(tài)和變形特點對面畸變?nèi)毕莸牧W機理進行分析，指出拉彎變形不充分、彎曲與反彎曲效應、壓應力失穩(wěn)現(xiàn)象是引起薄板沖壓成形面畸變?nèi)毕莸牧W機理。
　?。?）分析面畸變?nèi)毕莸挠绊懸?guī)律
　　討論了工藝條件、板材性能及零件幾何特征等設計與制造因素對面畸變?nèi)毕莸挠绊懸?guī)律：增加壓邊力、設置模具拉延筋、合理設計坯料形狀等方法有利于減輕面畸變?nèi)毕?；較大的彈性模量和板材

5、厚度、較低的屈服強度和硬化行為有利于減輕零件在沖壓成形中的面畸變?nèi)毕荩涣慵拾霃竭^大、反向拉深左右耳過長、反向拉深內(nèi)部鼓包等幾何特征都會加劇面畸變?nèi)毕荩环治隽嗣婊內(nèi)毕輰τ诹慵拱夹阅艿挠绊懀寒斆婊內(nèi)毕菖c零件的低階屈曲模態(tài)相近時會誘發(fā)抗凹失穩(wěn)現(xiàn)象，使零件喪失抗凹性能。
　?。?）提出面畸變?nèi)毕莸哪Ｃ嫜a償方法
　　將回彈補償?shù)睦砟钜朊婊內(nèi)毕菘刂疲岢隽艘环N改進的位移調(diào)整法用以面畸變?nèi)毕莸哪Ｃ嫜a償設計。采用該方法對兩個典

6、型的面畸變特征件進行了面畸變?nèi)毕菽Ｃ嫜a償設計。補償結果表明：所提出的面畸變?nèi)毕菅a償方法可以有效地將零件的面畸變?nèi)毕萁档椭凉こ虘盟试S的范圍。本文針對車身外覆蓋件沖壓成形中所遇到的面畸變?nèi)毕?，搭建了面畸變問題的試驗研究和數(shù)值模擬研究平臺，建立了面畸變?nèi)毕莸脑u價體系，揭示了形成面畸變?nèi)毕莸牧W機理，分析了工藝條件、板材性能、零件幾何特征、零件抗凹性能與面畸變?nèi)毕葜g的影響規(guī)律，并提出了一種面畸變?nèi)毕莸哪Ｃ嫜a償方法。論文研究成果為車身外覆蓋