汽车发罩外板冲压成形工艺参数优化及回弹补偿研究

发布时间：2019-09-22 11:25

【摘要】：近年来,随着合资品牌的技术引进和自主品牌的技术积累,国内外车企在中国汽车市场竞相发力,我国汽车工业进入了蓬勃发展时期。对自主品牌汽车企业而言,车身覆盖件的成形质量是新车型研发试制和量产的重要环节之一,提高覆盖件成形质量对缩短新车型研发试制周期、提升整车品质、增强市场竞争力等方面具有重要的实际意义。本文以某自主品牌SUV新车型的发罩外板为研究对象,对其冲压成形的多工序仿真进行分析,重点对发罩外板成形工艺参数的多目标优化和回弹补偿进行研究。首先分析发罩外板的成形工艺,设计发罩外板的拉延模具型面。重点研究不同拉延筋的布置方案对发罩外板成形质量的影响,确定合理的拉延筋布置方案。并对发罩外板修边回弹过程进行仿真分析,模拟结果表明修边后零件整体回弹量较大。其次针对发罩外板过度减薄和较大回弹问题,选取压边力、冲压速度、凹模与板料间摩擦系数、凸模与板料间摩擦系数作为工艺参数变量,以拉延件的最大减薄率和修边后零件的最大回弹量为成形质量目标,设计中心复合实验,建立响应面模型,并基于遗传算法NSGA-II对发罩外板成形工艺参数进行多目标优化,获取最优工艺参数组合。将最优工艺参数组合进行模拟,模拟值与预测值之间误差在0.1%内,充分验证模型的准确性。同时零件减薄均匀且拉延充足、回弹大幅减小,从而验证了响应面模型与遗传算法NSGA-II的结合在冲压成形工艺参数多目标优化应用中的可行性。最后在多目标优化基础上,对发罩外板拉延模具型面进行补偿修正进一步控制回弹,运用DYNAFORM软件回弹补偿功能通过五次迭代将最大回弹量控制在1.5mm以内,得到了满意的回弹补偿结果。将优化的工艺参数组合与补偿后的模具型面应用于后续冲压模具设计和试制生产,零件成形质量较好,能够满足新车型装配精度要求。通过本课题的研究表明,数值模拟、多目标优化和回弹补偿的综合应用能够有效提高覆盖件成形质量,缩短整车研发试制周期,该技术思路可为自主品牌汽车企业新车型车身覆盖件试制及量产提供了理论依据和技术支持。
【图文】：

车身覆盖件Fig.1.1Theauto-bodypanels车门内外板

覆盖件成形质量缺陷Fig.1.2Theformingqualitydefectofauto-bodypanels
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U466;TG386

【参考文献】

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本文编号：2539953