车门内板回弹预测与补偿技术研究
发布时间：2021-06-28 23:12
随着有限元理论及计算机技术的快速发展,板料成形过程的数值模拟技术已成为板料塑性成形领域的一个研究热点,在汽车工业中应用越来越广泛,是产品、工装设计、生产部门的重要技术手段。回弹是板料冲压成形过程中的主要缺陷之一,严重影响着零件的质量和尺寸精度,是冲压工艺中较难克服的成形缺陷之一,它大大降低了零件质量和生产效率,是汽车制造业中亟待解决的关键问题。回弹的精确预测与补偿一直是板料冲压成形领域的重点和难点问题。随着CAE技术的发展以及人类对板料成形领域认识的巨大进步,回弹预测与补偿如今已成为模具行业的发展趋势及普遍的技术要求。因此,采用板料成形数值模拟技术对板料成形、回弹进行研究具有相当重要的理论意义及实用价值。本文简要介绍了板料成形、回弹问题的研究现状,板料成形稳健分析技术以及回弹模拟及补偿技术。在以上阐述的基础上,选取某车门内板为研究对象,利用板料冲压成形有限元软件AutoForm软件技术对车门内板的成性性、成形优化及回弹进行了研究。针对零件拉延深度大、零件复杂等问题,应用稳健分析研究了成形中存在的问题及影响因素并对其进行了成形优化;预测了该零件的回弹并对其进行回弹补偿,得到满足回弹要求的...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
后门内板零件Fig.3.1PartofDoorInnerB
重庆大学硕士学位论文3车门内板回弹分析与回弹补偿16图3.2各工序简图Fig.3.2Thesketchofthewholeprogress3.2有限元分析模型的建立3.2.1建立有限元模型应用AutoForm软件进行板料冲压成形数值分析时，通常分为以下三个阶段：第一阶段，拉延成形快速设计阶段：通过优化压边力，拉延筋、坯料轮廓、工艺补充等来消除起皱、开裂等成形问题；第二阶段，回弹分析的快速评估阶段：初步分析零件的回弹趋势，并进行评估是否能直接进行回弹补偿；第三阶段，精密模拟分析阶段：对优化后的冲压工艺进行精算验证，以及进行后续的回弹分析和回弹补偿。3.2.2材料模型在汽车覆盖件的数值模拟分析中，只有能够准确反映材料力学性能的材料模型才能保证数值模拟的准确性和结果的可靠性。该后门内板采用的是攀钢的DC05材料，板料厚度为0.8mm，根据钢厂提供的材料参数并进行坯料性能的重新测试，其材料性能参数如表3.1所示。
重庆大学硕士学位论文3车门内板回弹分析与回弹补偿18性变形的条件下尽量降低零件的拉延深度；零件切边线扩展面尽可能小；凹模入模圆角尽可能小；工艺补偿面凸模圆角尽可能校3.2.4零件的初始成形数值分析根据零件做出了初始数值分析模型如图3.3所示，零件厚度0.8mm，压边力120吨，拉延行程170mm。图3.3初始数值分析模型Fig.3.3FEAmodelofDoorInner用上述参数及数值模型分析后，得到后门内板的成形极限图如图3.4所示，由该图可知零件存在多处开裂风险。这是因为该零件的形状较复杂、拉延深度较深所造成的。图3.4初始型面分析结果Fig.3.4AnalysisresultofinitialDiesurface
【参考文献】：
期刊论文
[1]车门内板冲压成形工艺的稳健性设计[J]. 王文瑞,张健,刘龙升,王刚. 汽车工艺与材料. 2016(06)
[2]高强钢控制臂件冲压工艺优化及稳健性分析[J]. 贺亚芳,吴会平,李细锋,毛祺栋. 材料科学与工艺. 2015(03)
[3]基于CAE技术的冲压回弹补偿方法及应用[J]. 黄永生,韩永志,张稳定,崔礼春. 模具制造. 2015(04)
[4]基于Autoform软件的冲压工艺参数稳健性设计[J]. 王屹峰,陈德欣,叶明礼. 模具制造. 2014(03)
[5]侧围外板冲压工艺稳健性优化设计[J]. 张骥超,刘罡,林忠钦,高伟,李淑慧. 上海交通大学学报. 2012(07)
[6]基于Autoform的汽车覆盖件正交试验有限元分析[J]. 雷改丽. 热加工工艺. 2011(15)
[7]模面几何修正的回弹补偿方向分析[J]. 阳湘安,阮锋. 塑性工程学报. 2010(02)
[8]金属板料拉深回弹成因及回弹补偿研究[J]. 杨平,周杰,朱若岭,权国政. 机械设计与制造. 2009(09)
[9]汽车冲压件的回弹控制研究[J]. 黄亚娟,丘宏扬. 锻压装备与制造技术. 2008(02)
[10]板料冲压成形及回弹数值模拟的应用与研究[J]. 雷华桢,王东方. 锻压装备与制造技术. 2007(06)
硕士论文
[1]基于稳健性方法的汽车覆盖件冲压成形优化设计[D]. 张如刚.湖南大学 2012
本文编号：3255220
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
后门内板零件Fig.3.1PartofDoorInnerB
重庆大学硕士学位论文3车门内板回弹分析与回弹补偿16图3.2各工序简图Fig.3.2Thesketchofthewholeprogress3.2有限元分析模型的建立3.2.1建立有限元模型应用AutoForm软件进行板料冲压成形数值分析时，通常分为以下三个阶段：第一阶段，拉延成形快速设计阶段：通过优化压边力，拉延筋、坯料轮廓、工艺补充等来消除起皱、开裂等成形问题；第二阶段，回弹分析的快速评估阶段：初步分析零件的回弹趋势，并进行评估是否能直接进行回弹补偿；第三阶段，精密模拟分析阶段：对优化后的冲压工艺进行精算验证，以及进行后续的回弹分析和回弹补偿。3.2.2材料模型在汽车覆盖件的数值模拟分析中，只有能够准确反映材料力学性能的材料模型才能保证数值模拟的准确性和结果的可靠性。该后门内板采用的是攀钢的DC05材料，板料厚度为0.8mm，根据钢厂提供的材料参数并进行坯料性能的重新测试，其材料性能参数如表3.1所示。
重庆大学硕士学位论文3车门内板回弹分析与回弹补偿18性变形的条件下尽量降低零件的拉延深度；零件切边线扩展面尽可能小；凹模入模圆角尽可能小；工艺补偿面凸模圆角尽可能校3.2.4零件的初始成形数值分析根据零件做出了初始数值分析模型如图3.3所示，零件厚度0.8mm，压边力120吨，拉延行程170mm。图3.3初始数值分析模型Fig.3.3FEAmodelofDoorInner用上述参数及数值模型分析后，得到后门内板的成形极限图如图3.4所示，由该图可知零件存在多处开裂风险。这是因为该零件的形状较复杂、拉延深度较深所造成的。图3.4初始型面分析结果Fig.3.4AnalysisresultofinitialDiesurface
【参考文献】：
期刊论文
[1]车门内板冲压成形工艺的稳健性设计[J]. 王文瑞,张健,刘龙升,王刚. 汽车工艺与材料. 2016(06)
[2]高强钢控制臂件冲压工艺优化及稳健性分析[J]. 贺亚芳,吴会平,李细锋,毛祺栋. 材料科学与工艺. 2015(03)
[3]基于CAE技术的冲压回弹补偿方法及应用[J]. 黄永生,韩永志,张稳定,崔礼春. 模具制造. 2015(04)
[4]基于Autoform软件的冲压工艺参数稳健性设计[J]. 王屹峰,陈德欣,叶明礼. 模具制造. 2014(03)
[5]侧围外板冲压工艺稳健性优化设计[J]. 张骥超,刘罡,林忠钦,高伟,李淑慧. 上海交通大学学报. 2012(07)
[6]基于Autoform的汽车覆盖件正交试验有限元分析[J]. 雷改丽. 热加工工艺. 2011(15)
[7]模面几何修正的回弹补偿方向分析[J]. 阳湘安,阮锋. 塑性工程学报. 2010(02)
[8]金属板料拉深回弹成因及回弹补偿研究[J]. 杨平,周杰,朱若岭,权国政. 机械设计与制造. 2009(09)
[9]汽车冲压件的回弹控制研究[J]. 黄亚娟,丘宏扬. 锻压装备与制造技术. 2008(02)
[10]板料冲压成形及回弹数值模拟的应用与研究[J]. 雷华桢,王东方. 锻压装备与制造技术. 2007(06)
硕士论文
[1]基于稳健性方法的汽车覆盖件冲压成形优化设计[D]. 张如刚.湖南大学 2012
本文编号：3255220
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