车身前纵梁结构优化及成本分析

发布时间：2020-12-07 13:32

　　车辆新车型的开发往往要经历一个漫长的过程,而同步工程可以集成并行地对产品进行开发与制造。前纵梁是车身骨架件的重要组成之一。根据国内外研究现状,运用同步工程的基本理论与技术方法,提出对车身前纵梁零件的结构设计流程;对零件冲压成型全工序进行数值模拟分析,完成零件的结构改进设计及制造成本分析。在零件设计阶段完善零件数模,达到降低车身开发成本,缩短车身开发时间和提高车身开发质量的要求。 

【文章来源】：汽车工程师. 2020年03期 第18-21页

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

车身前纵梁的数值模拟分析流程

确定冲压方向是对数模相关属性进行设定后的一步重要工作。一般而言，确定冲压方向需要考虑2个方面的问题：1）拉延成型过程中不能出现负角度；2）冲压深度不能太深并要相对均匀，深度太深会产生一系列成型质量缺陷，同时坯料与凸模要有良好的初始接触情况，保证其在成型之处不会出现起皱等缺陷。图3示出车身前纵梁冲压方向，其z向（纸面向里）为车身前纵梁的冲压方向。根据车身前纵梁零件的形状特征，该冲压方向拉延深度适中，左右两边相对均衡，没有负角度拉延，并且能保证坯料与凸模有良好的接触。压料面是通过工艺补充形面进行区域选取得到的。工艺形面补充是对零件数模片体的孔和面进行补充，使其成为封闭完整的面，从而便于完成拉延工序[12]。对车身前纵梁来说，因为其结构狭长，含孔较少，所以其工艺补充主要在两端与根部。由于其拉延深度较深，对其进行工艺补充时既要考虑成型性，也要考虑材料的尺寸问题，尽量在满足拉延需求的前提下节约材料。本次研究中车身前纵梁的工艺形面补充，如图4所示。

压料面是通过工艺补充形面进行区域选取得到的。工艺形面补充是对零件数模片体的孔和面进行补充，使其成为封闭完整的面，从而便于完成拉延工序[12]。对车身前纵梁来说，因为其结构狭长，含孔较少，所以其工艺补充主要在两端与根部。由于其拉延深度较深，对其进行工艺补充时既要考虑成型性，也要考虑材料的尺寸问题，尽量在满足拉延需求的前提下节约材料。本次研究中车身前纵梁的工艺形面补充，如图4所示。在有限元软件中，可以方便地设计出零件的凸模、凹模、压边圈等模具的仿真模型，根据之前零件的工艺补充设计，车身前纵梁分析中模具的有限元分析模型，如图5所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[9]同步工程在车身开发中的应用[J]. 田坤,张丽芳,陈素平.  现代零部件. 2013(11)
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本文编号：2903344