汽车覆盖件回弹的数值模拟

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1、摘要车身覆盖件由于结构复杂、精度和表面质量要求严格以及影响其冲压成形的因素之多，决定了其冲压过程中变形规律的复杂性，分析起来十分困难。汽车整车产品中，覆盖件特别是车身覆盖件的市场生命周期最短，变化最频繁。随着汽车工业的发展，特别是近年来由于高强度薄钢板和铝合金板材的大量使用，覆盖件冲压成形中回弹问题变得越来越棘手。目前回弹预测与控制的问题己成为该领域的研究热点与难点之一。传统分析中，由于依赖于经验方法无法准确地预测回弹，对于冲压件的回弹，只能靠反复的修模、试模来进行补偿，需要耗费大量的人力和物力，而且难以保证产品品质

2、。近年来，计算机数值模拟技术的应用为这一问题提供了有效的解决办法，也成为解决回弹问题的主要途径之一，受到极大关注，并已取得极好的成效。。本文在参考大量文献和进行大量实践的基础上，以CAD软件Pro／E为辅助，运用正交设计和均匀设计技术安排模拟试验。采用CAE软件Dynaform对一汽车顶盖进行回弹模拟研究。主要的研究工作如下：利用逆向算法对零件的可行性进行初步分析；结合可成形性与回弹综合考虑，覆盖件冲压的模具间隙不能太小也不能太大，而是有一个最优值；研究摩擦系数对覆盖件回弹的影响：采用正交试验设计技术安排模拟计算方案

3、，得出三个位置摩擦系数对该顶盖零件的可成形性和回弹的影响作用的大小顺序；形成了一种拉深筋优化设计的思路：结合相似零件的拉深筋布置方案，并进行大量试错工作，从而确定拉深筋布置的初步方案，采用均匀试验设计技术安排模拟计算方案；利用Dynaform的回弹补偿模块对覆盖件进行回弹补偿，经过回弹模拟分析结果，一次补偿后对回弹量zl的补偿效果不太理想，经过二次补偿后回弹量ZI及Z：都得到明显改善。以上研究成果形成了一套可用于覆盖件冲压工艺设计的新思路，为制定覆盖件冲压工艺方案提供理论依据。关键词：汽车顶盖；回弹；正交设计；均匀设

4、计山东大学硕士学位论文AbstactIntheautobodypanelstampingformingprocess，theruleofblankdeformingiscomplicatedanddifficulttobeanalyzedbecauseofthecomplexautobodypanelstructureandexigentprecisionandsurfacequalityandvariousformingparametersafectingthestampingformingprocessofaut

5、obodypanel．Comparedwithotherpartsoftheautomobile，thepanels，especiallyautobodypanelschangemostfrequentlyandtheirmarkettimeareshortest．Withthedevelopmentoftheautomobileindustry,thespringbackdefectoftheformedautobodypanelbecomesmoreandmoreintractable，ithasmuchimpo

6、rtantrealisticmeaningtoimprovetheaccuracyofmanufacture，reducethecostofdieandshortenthetimecycleofdiedevelopment．Consequently,thepredictionandcontrolofthespringbackbecomeoneofthehotestandmostdifficultsubjectsinautobodypanelmanufacturing．Inthispaper,basedonlargea

7、mountofliteratureandpractice，assistedbytheCADsoftwarePro／E，carryingonsimulationexperimentaldesignbyorthogonaldesignanduniformdesigntechnology,adoptingtheCAEsoftwareDynaform，researchonnumericalsimulationforspringbackofaautomobileroofpanelWasdone．Themainresearchw

8、orkandconclusionswereasfollows：Firstlythepreliminaryanalysisofthepartformingfeasibilitybasedonthereversealgorithmswascarriedout．Secondlyconsideringthepartformingfeasibilitya