基于Dynaform的汽车覆盖件变压边力冲压成形工艺研究
发布时间：2022-01-05 00:01
汽车覆盖件作为典型的冲压成形零件,在整个板料成形工业领域占据着重要的地位,其成形质量直接决定了汽车产品的质量。控制汽车覆盖件质量包括其表面质量,尺寸精度和厚度变薄率等。工程实践表明,不同的工艺以及相同工艺但不同的工艺参数都有可能影响其质量,因为工艺参数控制的合理与否直接反映在成形过程中是否会发生在起皱、变薄甚至拉裂等缺陷的发生。为此,本文以汽车引擎盖板为研究对象,提出对汽车覆盖件拉深过程进行变压边力拉深工艺研究。主要工作包括:1、采用数值模拟的方法研究了普通拉深条件下汽车引擎盖板的冲压成形过程,该零件的成形极限、厚度变化和最大主应变等指标,并对结果进行了分析评价。研究表明,在恒定压边力条件下容易出现变薄严重等不良现象。2、针对上面提到问题,开展了对拉深成形过程中采用变压边力、变摩擦系数、变冲压速度、变模具间隙等多种工艺参数对成形性能的影响模拟分析,获得了相应的影响规律。结果显示,当变压边力加载方式为递增型加载方式时,零件的最大变薄率随着摩擦系数的增大而增大,最大增厚率则会减小;冲压速度对于零件厚度的变化影响较小;零件的最大变薄率随着模具间隙的增大而减小,最大增厚率则会增大。3、为获得合...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车的主要覆盖件
广东工业大学硕士学位论文12（c）侧壁形状（d）底部形状图2.2汽车覆盖件的基本形状Fig.2.2Basicshapeofautomobilecover汽车覆盖件的冲压工序主要有：落料、拉深、整形、修边、翻边等。其中拉深工序最为关键。汽车覆盖件在成形时毛坯是逐步贴模；成形工序多，基本的三道工序为拉深、修边、和翻边，通常采用一次拉深成形；成形的缺陷主要为起皱和拉裂如图2.3所示，起皱多由面板内压应力超过允许值引起，一般的解决办法为增加工艺补充材料或者设置拉拉延筋，而拉裂则由于局部拉应力过大引起，拉深过程中，圆角部位变薄最为严重，拉裂多发生在此位置，拉深阻力过大也由可能引起拉裂，防止拉裂要从零件结构、成形工艺等多方面因素考虑。
广东工业大学硕士学位论文14本文研究对象为某轿车引擎盖结构如图2.1所示，零件外形尺寸为1800mm×1250mm，最深处为深度为167mm。图2.4某轿车引擎盖结构实物图Fig.2.4Physicalstructuredrawingofenginecoverofacar由图2.4可知，汽车引擎盖板是一左右对称的空间曲面体，具有结构尺寸大，材料厚度小，对表面质量要求高，厚度减薄率不能超差等特点。由汽车引擎盖的结构尺寸可知，其基本工序为拉深、修边、整形、翻边等，这些工序中，拉深工序最为关键，其质量决定了最终零件的成形效果，应避免在拉深工序中出现起皱、拉裂等缺陷的发生。2.3拉深成形力学分析拉深是利用冲压模具和设备把具有一定形状的板料或空心件毛坯制成开口空心零件的加工工艺。利用这种加工工艺可以生产出圆筒形、盒形、阶梯形、球形以及其他形状复杂的薄壁零件。拉深工艺的加工范围非常大，小到几毫米的小件，大到几米的大型零件，都可以使用拉深工艺制成。拉深工艺的应用于汽车工业、航空航天、机械设备、家电厨卫，医疗等行业，拉深成形的制件占有重要的地位。从冲压成形角度出发，拉深成形力学分析可参考圆筒形件拉深，如图2.5所示，拉深过程中，根据其位置和受力状态不同，可分为五个区域，即法兰去（凸缘部分）、凹模圆角区、侧壁区、凸模圆角区和凸模底部。对于大型覆盖件而言，因为底部面积较大且非圆形，不同方位的受力情况不一样，所以实际中主要借助圆筒形件的前
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于正交试验的铝合金覆盖件模面优化[J]. 程鹏,金飞翔,邵晨曦,修磊. 汽车工程. 2019(01)
[2]基于正交试验的汽车后轮罩冲压成形模拟分析[J]. 李驷洋,张海波. 热加工工艺. 2018(23)
[3]拉延筋对板料成形及回弹影响的数值模拟[J]. 郭驿,熊丹丹,赵坤民. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(11)
[4]基于正交试验的铝代钢冲压成形工艺参数优化[J]. 刘建鹏,王震虎,林启权,李落星,方向东,王银. 塑性工程学报. 2018(05)
[5]基于Dynaform数值模拟的电机壳体拉深成形参数影响规律研究[J]. 杨树财,李强,杨松涛. 航空精密制造技术. 2018(03)
[6]汽车覆盖件CAE回弹分析与补偿方法的研究[J]. 董智超,王文瑞. 汽车工艺与材料. 2017(08)
[7]基于正交实验的铝瓶盖冲压成型参数优化[J]. 王瑞,石明全,肖建军. 机械设计与制造. 2016(09)
[8]矩形盒拉深变压边力加载规律及预测[J]. 李奇涵,王红强,刘海静,李笑梅,侯建文,朱培. 精密成形工程. 2016(04)
[9]基于Dynaform的汽车覆盖件冲压成型数值模拟及优化[J]. 熊保玉. 新技术新工艺. 2015(10)
[10]基于广义成形理论的覆盖件皱曲数值分析方法[J]. 张健伟,胡平,许言午,张向奎. 机械工程学报. 2015(02)
博士论文
[1]高强度金属板多道次渐进折弯成形及回弹研究[D]. 付泽民.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]筒形件拉深压边力研究与变压边力装置设计[D]. 张思良.济南大学 2017
[2]基于变压边力—变冲压速度的铝合金成形研究[D]. 吴浩.江苏大学 2017
[3]拉深成形变压边力神经网络预测技术研究[D]. 王红强.长春工业大学 2016
[4]大型复杂薄壁构件深拉伸成形变压边力设计优化技术及其应用研究[D]. 田少许.浙江大学 2016
[5]纵梁延伸板成形模拟研究及工程应用[D]. 王德军.山东大学 2015
[6]铝合金车门外板变压边力充液拉深工艺数值模拟研究[D]. 付金蕊.哈尔滨理工大学 2014
[7]基于CATIA的汽车覆盖件产品设计同步仿真系统研究[D]. 余文.华中科技大学 2014
[8]铝合金冲压成形的变压边力技术研究[D]. 赵洪梅.合肥工业大学 2013
[9]典型汽车覆盖件选材模型对成形质量影响的分析[D]. 管静静.哈尔滨工业大学 2012
[10]基于仿真分析的车身覆盖件冲压成形质量研究[D]. 周猷.湖南大学 2010
本文编号：3569318
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车的主要覆盖件
广东工业大学硕士学位论文12（c）侧壁形状（d）底部形状图2.2汽车覆盖件的基本形状Fig.2.2Basicshapeofautomobilecover汽车覆盖件的冲压工序主要有：落料、拉深、整形、修边、翻边等。其中拉深工序最为关键。汽车覆盖件在成形时毛坯是逐步贴模；成形工序多，基本的三道工序为拉深、修边、和翻边，通常采用一次拉深成形；成形的缺陷主要为起皱和拉裂如图2.3所示，起皱多由面板内压应力超过允许值引起，一般的解决办法为增加工艺补充材料或者设置拉拉延筋，而拉裂则由于局部拉应力过大引起，拉深过程中，圆角部位变薄最为严重，拉裂多发生在此位置，拉深阻力过大也由可能引起拉裂，防止拉裂要从零件结构、成形工艺等多方面因素考虑。
广东工业大学硕士学位论文14本文研究对象为某轿车引擎盖结构如图2.1所示，零件外形尺寸为1800mm×1250mm，最深处为深度为167mm。图2.4某轿车引擎盖结构实物图Fig.2.4Physicalstructuredrawingofenginecoverofacar由图2.4可知，汽车引擎盖板是一左右对称的空间曲面体，具有结构尺寸大，材料厚度小，对表面质量要求高，厚度减薄率不能超差等特点。由汽车引擎盖的结构尺寸可知，其基本工序为拉深、修边、整形、翻边等，这些工序中，拉深工序最为关键，其质量决定了最终零件的成形效果，应避免在拉深工序中出现起皱、拉裂等缺陷的发生。2.3拉深成形力学分析拉深是利用冲压模具和设备把具有一定形状的板料或空心件毛坯制成开口空心零件的加工工艺。利用这种加工工艺可以生产出圆筒形、盒形、阶梯形、球形以及其他形状复杂的薄壁零件。拉深工艺的加工范围非常大，小到几毫米的小件，大到几米的大型零件，都可以使用拉深工艺制成。拉深工艺的应用于汽车工业、航空航天、机械设备、家电厨卫，医疗等行业，拉深成形的制件占有重要的地位。从冲压成形角度出发，拉深成形力学分析可参考圆筒形件拉深，如图2.5所示，拉深过程中，根据其位置和受力状态不同，可分为五个区域，即法兰去（凸缘部分）、凹模圆角区、侧壁区、凸模圆角区和凸模底部。对于大型覆盖件而言，因为底部面积较大且非圆形，不同方位的受力情况不一样，所以实际中主要借助圆筒形件的前
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于正交试验的铝合金覆盖件模面优化[J]. 程鹏,金飞翔,邵晨曦,修磊. 汽车工程. 2019(01)
[2]基于正交试验的汽车后轮罩冲压成形模拟分析[J]. 李驷洋,张海波. 热加工工艺. 2018(23)
[3]拉延筋对板料成形及回弹影响的数值模拟[J]. 郭驿,熊丹丹,赵坤民. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(11)
[4]基于正交试验的铝代钢冲压成形工艺参数优化[J]. 刘建鹏,王震虎,林启权,李落星,方向东,王银. 塑性工程学报. 2018(05)
[5]基于Dynaform数值模拟的电机壳体拉深成形参数影响规律研究[J]. 杨树财,李强,杨松涛. 航空精密制造技术. 2018(03)
[6]汽车覆盖件CAE回弹分析与补偿方法的研究[J]. 董智超,王文瑞. 汽车工艺与材料. 2017(08)
[7]基于正交实验的铝瓶盖冲压成型参数优化[J]. 王瑞,石明全,肖建军. 机械设计与制造. 2016(09)
[8]矩形盒拉深变压边力加载规律及预测[J]. 李奇涵,王红强,刘海静,李笑梅,侯建文,朱培. 精密成形工程. 2016(04)
[9]基于Dynaform的汽车覆盖件冲压成型数值模拟及优化[J]. 熊保玉. 新技术新工艺. 2015(10)
[10]基于广义成形理论的覆盖件皱曲数值分析方法[J]. 张健伟,胡平,许言午,张向奎. 机械工程学报. 2015(02)
博士论文
[1]高强度金属板多道次渐进折弯成形及回弹研究[D]. 付泽民.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]筒形件拉深压边力研究与变压边力装置设计[D]. 张思良.济南大学 2017
[2]基于变压边力—变冲压速度的铝合金成形研究[D]. 吴浩.江苏大学 2017
[3]拉深成形变压边力神经网络预测技术研究[D]. 王红强.长春工业大学 2016
[4]大型复杂薄壁构件深拉伸成形变压边力设计优化技术及其应用研究[D]. 田少许.浙江大学 2016
[5]纵梁延伸板成形模拟研究及工程应用[D]. 王德军.山东大学 2015
[6]铝合金车门外板变压边力充液拉深工艺数值模拟研究[D]. 付金蕊.哈尔滨理工大学 2014
[7]基于CATIA的汽车覆盖件产品设计同步仿真系统研究[D]. 余文.华中科技大学 2014
[8]铝合金冲压成形的变压边力技术研究[D]. 赵洪梅.合肥工业大学 2013
[9]典型汽车覆盖件选材模型对成形质量影响的分析[D]. 管静静.哈尔滨工业大学 2012
[10]基于仿真分析的车身覆盖件冲压成形质量研究[D]. 周猷.湖南大学 2010
本文编号：3569318
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