%bd车备胎座成形有限元分析及模具设计

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1、万方数据文章编号：1672—0121(2005】06—0052—03汽车备胎座成形有限元分析及模具设计周杰1。张艳青1，张旭1．洪杰伟1．杨明2(1．重庆大学，重庆400044；2．宜宾普什模具有限公司。四川宜宾644007)摘要：分析某型汽车备胎座成形结构特点，利用有限元模拟仿真软件Dynaform对汽车备胎座进行了成形模拟。优化了工艺补充面、拉延筋和相关工艺参数设计，制订了合理的工艺方案。在此基础上进行了模具设计，为快速生产高质量、低成本的模具和产品奠定了基础。关键词：机械制造；扫延；备胎座；I艺补充面；数值模拟；模具设计中图分类号：’r《

2、：386．3+2文献标识码：B1引言汽车备胎座是复杂汽乍檀盖件的典型零件之一，形状复杂，冲压成形难度大，表面厦量要求高。传统的汽车备胎座冲压成形工艺及模具设计阜要依赖经验方法，模具设计制作的风险很高，大大增加丁试模、研配的工作难度和丁作量，甚至造成拉延工序模具的报废或不得不额外增加中间工序模具，使得模具的交货周期和成本难以控制。本文刘某车型汽车备胎座成形工艺进行研究，在计算机上使用数值模拟软件Dynaform模拟该零件的冲压成形过程，预测板料可能产生的起皱开裂等缺陷，不断改进T艺补充面设计、优化毛坯尺寸，从而消除各种成形缺陷．确定合理的冲压成形

3、工艺方案。进而设计出结构合理的模具，在保证最终零件质量的基础上大大地降低了生产成本．缩短了开发周期。2零件的工艺性分析殛工艺补充面设计2．1零件的工艺性分析图1为零件的三维模型，经初步分析，该零件的开裂现象的发生，确保了产品最终的质量。这对丁优化工艺．降低制品成本．提高制品质量，具有重要的指导意义。【参考文献】[1]李硕本冲压工艺学北京机械上业出版社，1982[2]汪太年．金属塑性成形原理北京：机械工螗出版社．1987[3]昊重光仿真技术北京．化学工业出版札．2000图8拉延模具结构[4]L卜l川威雄．阿部帮雄，林丰，等．郭青山，译板料冲压加工

4、．天津型面并制定合碑的成形l艺，解决了零件一次拉延科技出版社，198l严重破裂的问题，并在第=次拉延中防止，起皱和TheTechnologyAnalysisandSimulationofAutobodyPanelsCHANGJiang，ZHOUJie(ChongqingUniversity．Chongqin9400044，China)Abstract：rlheapplicationofDynaformsoftwareintechnologyanalysisandsimulationofautobodypanelshasbeenintroduce

5、d．Accordingtotheresult，thetechnologyhasbeenadjustedtotwotimesdrawing，whichsolvedquali．tydefectsproblem，he,neeincreaseoftechnologystabilitywhileguidancetoproductionofsamekindofparts．Keywords：MachineryIIlanufaeture；Drawing；Autobodypanels；Numericalsimulationw∞Ⅳ∞臣镇亭扶士蹲授救g—o螂社拟喊嬲

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9、聃骱稿者收作；hlz‘*辑甥霹艟牺妊趔霉娃引。呻万方数据冲压加工需以下基本工序：拉延一修边一翻边。在覆盖件的冲压加工中，拉延成形工序为关键工序，如果成形质量达不到要求，后续的工序就无法进行。因此，本文对成形工序作了详细讨论。图1零件三维模型该零件拉延深度适中，主体圆弧拉伸形状较易成形。对靠近一端的开口部位，本可采用两件对接联合拉延再切断的方式解决，但此方法不能满足用户的全自动生产条件，所以不能采用。这就加大了谖端口部位及与圆弧连接部位的成形难度。通过在该开口部位补充与圆弧部位一致的拉延斜壁，并辅以拉延筋等工艺措施，可实现该部位的成形。2

10、．2零件的]_艺补充面设计取零件大平面的垂直方向作为拉延方向。根据工艺补充面和压料面设计的原则(①拉延出满足质量要求的零件形状；②形状尽可能简化；③拉延深度适中；④节省材料)以及拉延筋的分布、凸模圆角的取值原则，来设汁泼零件的工艺补允面和压料面。在成形最复杂的端口处，考虑到补充面的起铍倾向，在该部位设置拉延槛，以去除切边轮廓附近的起皱。工艺补充后得到的凹模型面如图2所示。I墨

11、2工艺补觅后的凹模型面3参数设定和有限元模型的建立3．1材料在本文的成形模拟分析中采用Hill屈服模型，在平面应力状态下，Hill屈服准则可表示为：a；+，；一罟}，。¨

12、2号竿％2=孑2㈩式中：厅——沿轧制方向的等教应力5z，y——分别表示板材的轧制方向和横向；r一各向异性平均值。板料JSC270D，厚度07ram，O