对于仪表板梁液压成型工艺的仿真分析与试验研究

《对于仪表板梁液压成型工艺的仿真分析与试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com·材料·工艺·设备·仪表板梁液压成型工艺的仿真分析与试验研究★郑再象李红刘国宪(扬州大学)【摘要】介绍了液压成型技术的优点、现状及其丁艺特点，以某汽车仪表板梁液压成型为例建立了有限元模型。针对内压加载和轴向进给的匹配关系。设计了4组仿真试验方案．给出了模拟结果，并与试验结果进行了比较仿真与试验分析表明．内压加载和轴向进给眄配关系的优劣是零件液压成型的关键：试验结果与仿真结果吻合较好，采用仿真方法进行仪表板梁工艺方案设计和_r艺参数制定是可行的主题词：仪表板梁液压成形有限元中图分类号：U463．83+7文献标识码：A文

2、章编号：1000—3703(201J)06—0059—04TheExperimentalResearchandSimulationAnalysisforHydroformingofAnInstrumentPanelBearnZhengZaixiang，LiHong，LiuGuoxian(YangzhouUniversity)【Abstract]Firstly，advantages，applicationstatusandtechnologicaltraitsoftubehydroformingtechnologyareintroducedinthisp

3、aper，andFEMmodelsofinstrumentpanelbeamhydroformingarebuilt．Secondly，basedOUthematchingcorrelationsofinternalpressureloadingandaxialfeeding，fournumericalsimulationschemesaredesigned，thensimulationresultsaregiven，andthencomparisonbetweennumericalsimulationresultsandexperimentaldat

4、aismade．Thesimulationandtestanalysisshowthatadvantagesanddisadvantagesofthematchingcorrelationbetweeninternalpressureloadingandaxialfeedingiscriticalincomponentshydroforming；thetestresultsagreewellwithsimulationresuhs，thedesignandtechnologicalparameterssettingofinstrumentpanelbe

5、amplanwithsimulationarefeasible．Keywords：Instrumentpanelbeam，Hydroforming，FEA相结合的方法．分析了汽车仪表板梁的液压成型过1前言程，讨论该类零件液压成型工艺方案设计、工艺参数与传统的冲压、焊接等工艺相比，管件液压成型选择及零件的设计准则。工艺具有减轻质量、节约材料、降低能耗、简化生产2仿真试验设计及有限元建模流程和降低生产成本，以及制品表面质量高、机械性能好等优点．已在汽车等行业中得到广泛应用212．1零件结构特征影响液压成型过程的主要因素包括材料成型性图1为某汽车仪表板梁的横

6、截面周长及其特能、零件结构及其形状、内压加载路径、轴向进给量性由实际结构可知．采用液压成型工艺加工该零及进给速度、管坯与模具之间的润滑条件等。其中，件的不利因素为：横截面周长最大值接近178mm．内压加载与轴向进给之间的匹配关系对成型结果影最小值仅为132mm．二者相差约35％：左侧横截面响最显著当内压上升过快而进给不足时．管坯过较扁平．成型过程存在深拉伸现象：需要轴向进给的分拉薄甚至开裂：反之．当内压上升太慢而进给过快部分较长时．管坯出现起皱、屈曲、折叠等缺陷f3_。2．2数值分析模型仪表板梁是我国汽车行业率先采用液压成型工管坯的初始外径为西42．2

7、Film．初始壁厚为2．0艺加工的零件之一．它的横截面沿轴线变化非常丰mill。考虑零件长度、轴向进给量、密封及过渡段、切富，具有圆形、方形、梨形等多种形状，非常适合采用割量等因素．管坯长度初步取l450mm。所有的模液压成型工艺制造本文采用数值模拟和试验验证具和冲头均视为刚性体．采用单元面内单点积分的{基金项Et：科技部创新基金(07C26143201357)。2011年第6期学兔兔www.xuetutu.com·材料．工艺．设备-BT壳单元：管坯则采用单元面内全积分的BT壳单元．运用动态显示算法进行求解管坯材料为STKM—l1A．其等效应力与等效应

8、变关系满足：△_岂468．3(0．022+e)n2(16。所建立的仪表板梁有限元模型蹬如图2所