基于Autoform的汽车左右侧围内板前段成形的数值模拟

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1、模具工业2013年第39卷第9期37基于Autoform的汽车左右侧围内板前段成形的数值模拟吴玉娟，程万军，黄福天，张志强(吉林大学材料科学与工程学院，吉林长春130022)摘要：利用Autoform软件对汽车左、右侧围内板前段进行模拟分析，在压边力、拉深筋等因素已确定的条件下，对板料成形过程中的各个工序进行数值模拟，通过对所得到的成形极限图、厚度减薄率等性能参数的分析，判定各成形工序的合理性，最终确定最优的成形工艺。关键词：冲模；左、右侧围内板；数值模拟；成形工艺中图分类号：TG76；TP391文献标识码：B文章编号

2、：1001—2168(2013)09-0037—04Autoform．basednumericalsimulationonformingprocessoftheforepartofside．frameinnerpanelWUYu3uan，CHENGWan-jun，HUANGFu—tian，ZHANGZhi-qiang(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,dilinUniversity,Changchtm，Jilin130022．China)Abstract：Onthecon~

3、fionofthespecifiedblank—holderforceanddrawbead，eachproce-dureintheformingprocessoftheforepartofaside—flameinllerpanelwassimulatedus-ingthesoftwareAutoform．Throughanalyzingtheperformanceparametersobtained，suchasforminglimitdiagram(FLD)andthicknessthinningratio，th

4、ereasonabilityofeachform-ingprocedureandtheoptimumformingprocessweredetermined．Keywords：stampingdie：side-frameinnerpanel；numericalsimulation；formingprocessl引言数值模拟技术模拟汽车覆盖件冲压成形过程，能够汽车覆盖件是组成汽车车身的薄板制件，在结提高模具设计精度，缩短模具开发周期，降低模具构和质量上不同于一般的制件，具有材料薄、形状生产成本。以下以汽车左、右侧围内板前

5、段为例，利复杂、外形尺寸大、表面质量要求高等特点n，属于JHjAutoform软件对其成形的过程进行模拟分析。金属板料成形中最难以成形的零件。因此，合理的冲压：I：艺方案设计在目前汽车车身覆盖件冲压I：2零件成形工艺分析艺设计中是不可缺少的一个重要环节弘1。传统的覆汽车左、右侧闱内板前段结构如图1所示，材料盖件模具的开发依据长期积累的经验进行设计，再为ST14，料厚1．2llqlTl。材料屈服强度为160MPa，抗对设计好的模具进行反复试模，并提出修改意见。拉强度为309MPa，厚向异性指数为1．62，弹性模量这一过程

6、成本投入大，增加了模具制造与调试的难为2．1×10MPa，泊松比为0．3，硬化指数为0．18。该度，如果在设计中出现大的错误，还可能导致模具零件的结构比较复杂，必须经过多道工序才能成形报废，浪费人力物力。随着计算机技术、非线性连出最终形状。经分析，．零件的成形工序为：①拉深；续介质力学理论和有限元理论的发展，板料成形模②修边、冲孔；③修边、冲孔；④整形、翻孔。拟技术也随之发展起来，并且逐步应用于汽车覆盖件冲压成形的艺设计和模具的优化设计141。利用3成形工艺确定3．1模型准备收稿日期：2013—03—11。将在CATI

7、A软件中造型出的零件模型转化为基金项目：吉林大学基本科研业务费项~(2olm3)。作者简介：吴玉娟(1989一)，女(汉族)，安徽六安人，硕士研究生，IGES格式文件。导入Autoform软件中，并在导入后主要研究方向：金属板料冲压成形的数值模拟。对产生的漏孔、曲面重叠等缺陷进行检查和修改。38模具工业2013年第39卷第9期图3爪料面形状图l、右侧罔内板段结构3．2冲压方向的确定根据防撞梁的形状特征，选择Autoform软件提供的Setdrawdirection、利H{Curvemanager导入在*■■IH∞CAT

8、IA中没置好的冲乐方向作为冲压方向，如图2所示。通过负角及拔模倾角的检测可以看山．制件图4拉深深度图全部处丁-安全状态，不存在负角，符合拉深方向选择要求。图5拉深造型的影响，在板料成形参数设置过中，毛坯的初始尺寸是一个重要l艺参数。毛坯形状合理，可以改图2冲爪方向确定及检测善板料变形过中金属流动不均匀的现象，提高板料成形极限，还能